40
Dr. Sergio Romero Hernández Dr. Omar Romero Hernández Dr. Daniel Muñoz Negrón Introducción a la INGENIERÍA Segunda edición

Introd. Ingenieria.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • Dr. Sergio Romero Hernndez

    Dr. Omar Romero Hernndez

    Dr. Daniel Muoz Negrn

    Introduccin a la

    INGENIERA

    Segunda edicin

  • Dr. Sergio Romero HernndezDr. Omar Romero HernndezDr. David Muoz Negrn

    Introduccin a la ingeniera

    Australia Brasil Corea Espaa Estados Unidos Japn Mxico Reino Unido Singapur

    Segunda edicin

  • Introduccin a la ingeniera. Segunda edicinDr. Sergio Romero Hernndez, Dr. Omar Romero Hernndez, Dr. David Muoz Negrn

    Presidente de Cengage LearningLatinoamrica:Fernando Valenzuela Migoya

    Director Editorial, de Produccin y de Plataformas Digitales para Latinoamrica:Ricardo H. Rodrguez

    Editora de Adquisiciones para Latinoamrica:Claudia C. Garay Castro

    Gerente de Manufactura para Latinoamrica:Ral D. Zendejas Espejel

    Gerente Editorial de Contenidos en Espaol:Pilar Hernndez Santamarina

    Gerente de Proyectos Especiales:Luciana Rabuffetti

    Coordinador de Manufactura:Rafael Prez Gonzlez

    Editor: Sergio R. Cervantes Gonzlez

    Diseo de portada: Anneli Daniela Torres Arroyo

    Imagen de portada:Engineering Design Science as a Blueprint Concept kentoh/Shutterstock

    Composicin tipogrfica:Rogelio Raymundo Reyna Reynoso

    D.R. 2015 por Cengage Learning Editores, S.A. de C.V., una Compaa de Cengage Learning, Inc.Corporativo Santa FeAv. Santa Fe nm. 505, piso 12Col. Cruz Manca, Santa FeC.P. 05349, Mxico, D.F.Cengage Learning es una marca registrada usada bajo permiso.

    DERECHOS RESERVADOS. Ninguna parte de este trabajo amparado por la Ley Federal del Derecho de Autor, podr ser reproducida, transmitida, almacenada o utilizada en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea grfico, electrnico o mecnico, incluyendo, pero sin limitarse a lo siguiente: fotocopiado, reproduccin, escaneo, digitalizacin, grabacin en audio, distribucin en Internet, distribucin en redes de informacin o almacenamiento y recopilacin en sistemasde informacin a excepcin de lo permitidoen el Captulo III, Artculo 27 de la Ley Federal del Derecho de Autor, sin el consentimiento por escrito de la Editorial.

    Datos para catalogacin bibliogrfica:Dr. Sergio Romero Hernndez, Dr. Omar Romero Hernndez, Dr. David Muoz NegrnIntroduccin a la ingeniera. Segunda edicinISBN: 978-607-519-542-1

    Visite nuestro sitio en:http://latinoamerica.cengage.com

    Impreso en Mxico1 2 3 4 5 6 7 15 14 13 12

  • Prefacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii

    CAPTULO 1 Introduccin a la ingeniera . . . . . . . . . . . . 11.1 Qu es la ingeniera? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Historia de la ingeniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Perfil del ingeniero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.4 tica profesional y valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.5 Propiedad intelectual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    CAPTULO 2 El mundo de la ingeniera . . . . . . . . . . . . . 212.1 Ingenieros ms notables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2 Ramas de la ingeniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.3 El estudio y campo laboral de la ingeniera . . . . . . . . . . . . 342.4 Asociaciones de ingeniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.5 ltimos desarrollos ingenieriles en diferentes sectores . . . 382.6 Retos y nuevas fronteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442.7 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    CAPTULO 3 Estrategia, innovacin y competitividad . . 513.1 Nuevo entorno competitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.2 Estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533.3 Estrategia versus efectividad operativa . . . . . . . . . . . . . . . 543.4 Posiciones de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553.5 Fuentes de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.6 Cadena de valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.7 Innovacin de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623.8 Premio de la innovacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.9 Disciplina de la innovacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.10 Oportunidades y fuentes de la innovacin . . . . . . . . . . . . . 67

    Contenido

  • viii Contenido

    3.11 Metodologa de innovacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683.12 Mapa de la estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713.13 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    CAPTULO 4 Algortmica y programacin . . . . . . . . . . . 774.1 Solucin automatizada de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . 774.2 Algoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814.3 Programacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934.4 Ingeniera de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

    CAPTULO 5 Herramientas computacionales para ingeniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

    5.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.2 Programas computacionales para ingeniera . . . . . . . . . . 1065.3 MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1095.4 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

    CAPTULO 6 Energa, medio ambiente y desarrollo sustentable . . . . . . . . . . . . . . . 131

    6.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1316.2 Principales problemas ambientales y energticos . . . . . . . 1326.3 Breve recuento histrico (The natural step) . . . . . . . . . . . . 1356.4 Herramientas de manejo ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1386.5 Flujos de materia y energa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1396.6 Anlisis de ciclo de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1446.7 Gestin de riesgos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1476.8 Evaluacin de impacto ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1506.9 Energas renovables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1536.10 Ecologa industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1556.11 Sistemas empresariales de manejo ambiental . . . . . . . . . . 157

    CAPTULO 7 Materiales en ingeniera y procesosde manufactura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

    7.1 Introduccin e importancia de los materiales en ingeniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

    7.2 Estructura de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1637.3 Principales aleaciones ferrosas y no ferrosas . . . . . . . . . . 1667.4 Polmeros y cermicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1677.5 Propiedades mecnicas de los materiales . . . . . . . . . . . . . 169

  • Contenido ix

    7.6 Clasificacin general de los procesos de conformado . . . 1707.7 Procesos de fundicin y vaciado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1717.8 Conformado de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1727.9 Conformado y aplicaciones de polmeros . . . . . . . . . . . . . 1737.10 Manufactura integrada por computadora . . . . . . . . . . . . . 1767.11 Construccin rpida de prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

    CAPTULO 8 Ergonoma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1838.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1838.2 Historia de la ergonoma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1858.3 reas de la ergonoma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1898.4 Ergonoma de diseo centrado en el usuario . . . . . . . . . . . 222

    CAPTULO 9 Diseo y desarrollo de productos: un enfoque CAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

    9.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2259.2 Procesos de desarrollo y organizaciones . . . . . . . . . . . . . . 2279.3 Planeacin de productos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2339.4 Identificacin de necesidades y generacin

    de especificaciones ingenieriles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2369.5 Generacin y seleccin de conceptos: el uso del CAD . . . 2429.6 Pruebas y prototipos mediante CAM . . . . . . . . . . . . . . . . . 2459.7 Estrategias modernas de diseo considerando PLM . . . . 245

    CAPTULO 10 Ingeniera econmica . . . . . . . . . . . . . . . . 24910.1 Rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24910.2 Principales medidas de rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . 25310.3 Fuentes de recursos financieros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25710.4 Estudio de caso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

    CAPTULO 11 Administracin de proyectos . . . . . . . . . . 27311.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27311.2 El proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27511.3 Planeacin de proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28011.4 Programacin de proyectos con tiempos

    de actividades conocidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29411.5 Programacin de proyectos con tiempos

    de actividades inciertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29711.6 Consideraciones de costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

  • x Contenido

    CAPTULO 12 Ingeniera y control de la calidad . . . . . . 30712.1 La filosofa de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30712.2 Variabilidad en el desempeo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31012.3 Herramientas para analizar y registrar la variabilidad . . . . . 31212.4 Control estadstico de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31512.5 Medicin de la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . 32112.6 Six Sigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32312.7 Mejora en la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . . . 32512.8 Las normas ISO 9000 e ISO 14000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

    CAPTULO 13 Diseo de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33313.1 Planeacin de un estudio de diseo de planta . . . . . . . . . 33413.2 Localizacin de plantas, almacenes y servicios

    dentro de la planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33813.3 Disposicin de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

    CAPTULO 14 Produccin y cadena de suministro . . . . 38114.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38114.2 Pronstico de la demanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38114.3 Planeacin agregada de la produccin . . . . . . . . . . . . . . . 38514.4 Administracin de inventarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39114.5 Plan maestro de la produccin (PMP) . . . . . . . . . . . . . . . . 40114.6 Planeacin de requerimiento de materiales y JIT . . . . . . . . 40214.7 Administracin de la cadena de suministro . . . . . . . . . . . . 40414.8 El efecto bullwhip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40714.9 Estrategias de sincronizacin de la cadena

    de suministro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

    CAPTULO 15 Simulacin de sistemas . . . . . . . . . . . . . . 41515.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41515.2 Simulacin estocstica de evento discreto . . . . . . . . . . . . 41915.3 Simulacin con Excel y VBA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

    CAPTULO 16 Modelado y optimizacin . . . . . . . . . . . . . 46116.1 Qu es un modelo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46116.2 Clasificacin de los modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46216.3 Proceso de modelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46516.4 Introduccin a la programacin lineal . . . . . . . . . . . . . . . . 468

  • Contenido xi

    16.5 Solucin de un PPL con dos variables de decisin . . . . . . 47116.6 Terminologa de PL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47516.7 Caracterizacin de los modelos de PL . . . . . . . . . . . . . . . . 47616.8 Anlisis de sensibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48016.9 Solucin de un problema de PL con ms de dos

    variables de decisin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

    APNDICE Introduccin a la estadstica y las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

    A.1 Introduccin a las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486A.2 Variables aleatorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491A.3 Principales distribuciones de variables aleatorias . . . . . . . 498A.4 Introduccin a la estadstica descriptiva . . . . . . . . . . . . . . 510A.5 Introduccin a la estadstica inferencial . . . . . . . . . . . . . . . 518

  • CAPTULO

    1Introduccin a la ingeniera

    1.1 Qu es la ingeniera?1.2 Historia de la ingeniera1.3 Perfil del ingeniero1.4 tica profesional y valores1.5 Propiedad intelectual

    AUTORES: Sergio Romero Hernndez

    Omar Romero Hernndez

    David Muoz Negrn

    Con la colaboracin de Rodrigo Nava Ramrez

    1.1 Qu es la ingeniera?Existe un sin n de razones por las que la ingeniera despierta inters en los jvenes. Muchos estudiantes comienzan a estudiar ingeniera porque se sienten atrados por los campos de la ciencia y las matemticas (Wickert, 2004). Otros se interesan en las distintas ramas de la ingeniera porque es-tn motivados por sus intereses sobre tecnologa o por la curiosidad de saber cmo funcionan las cosas diariamente, o visto desde una perspectiva entusiasta, cmo funcionan las cosas espordicamente.

    El estudio de la ingeniera es la plataforma mediante la cual puede me-jorarse todo sistema. Uno de los objetivos principales de un ingeniero es adaptar la tecnologa para ofrecer soluciones que satisfagan necesidades del hombre. Esto generalmente implica construir o disear un dispositivo que alcance una meta que anteriormente no pudo ser alcanzada, o que no fue nalizada tan rpida, exacta o con la seguridad como se deseaba.

    La ingeniera es el conjunto de conocimientos y tcnicas cient cas aplicadas a la creacin y perfeccionamiento de estructuras (tanto f sicas como tericas) y su implementacin para la resolucin de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad. A diferencia del pensamiento general, que dice que la palabra ingeniero (engineer) se encuentra asociada a un motor (engine), etimolgicamente la palabra ingeniero procede de in-genio (mquina, arti cio), que a su vez proviene del latn ingenium, facultad de razonar con prontitud y facilidad; en el desarrollo de sus actividades,

  • 2 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    adems del conocimiento y la experiencia, lo que distingue al verdadero ingeniero es la imaginacin, la capacidad de proponer soluciones innova-doras o alternativas a las convencionales, sin ser un inventor que razona a voluntad de su capricho.

    El ingeniero debe ser capaz de identi car y comprender las limitacio-nes (disponibilidad de recursos materiales, humanos, tcnicos y econmi-cos), as como los requisitos (por ejemplo, utilidad, seguridad, costo o est-tica) aplicables al objeto o sistema que pretende disear y construir. A partir de ese conjunto de exigencias, y utilizando sus conocimientos de las ciencias f sicas, qumicas, matemticas, econmicas, etc., y su propia expe-riencia, el ingeniero propone soluciones adecuadas al problema planteado. En la mayora de los casos la solucin no ser nica, por lo que es necesario evaluar las diferentes opciones para escoger la ptima.

    El arte profesional de la aplicacin de la ciencia para la conversin p-tima de los recursos naturales en bene cio del hombre.

    La ingeniera es un arte que requiere del juicio necesario para la adaptacin del conocimiento a usos prcticos, as como la imaginacin para concebir soluciones originales a problemas concretos, y la habilidad de predecir el desempeo y el costo de nuevos procesos. Cualquiera que sea el caso, es importante reconocer que la ingeniera es distinta de los temas fundamen-tales sobre ciencia y matemticas. La ingeniera es la encargada de aterrizar y dar forma a todos los avances cient cos y tecnolgicos, gracias a ella contamos con productos y servicios que facilitan nuestra vida diaria, desde aviones o computadoras hasta el empaque de cualquier producto.

    Comparacin con el cientfico

    Un buen cient co es una persona con ideas originales. Un buen ingeniero es una persona que hace un diseo que trabaja con el me-nor nmero posible de ideas originales. No hay divas en ingeniera.

    Freeman Dyson

    Mientras la funcin del cient co es la bsqueda del conocimiento, la del ingeniero es la aplicacin de ste. El cient co aade al conocimiento veri- cado y sistematizado del mundo f sico; el ingeniero hace uso y aplica el conocimiento para ocuparse de problemas prcticos. La ingeniera est ba-sada principalmente en la f sica, qumica, matemticas y su injerencia en la ciencia de los materiales, mecanismos slidos y uidos, termodinmica, procesos de transferencia, sistemas analticos y de produccin, as como cualquier otro conocimiento relacionado. Bsicamente, un ingeniero es un diseador que idea sistemas para la resolucin de distintos problemas de la forma ms prctica y con el mnimo de recursos, espacio y tiempo posible.

    Definicin

  • 1.1 Qu es la ingeniera? 3

    A diferencia del cient co, el ingeniero no siempre tiene libertad para seleccionar el problema que le interesa, debe resolver problemas conforme stos van apareciendo y su solucin debe satisfacer requerimientos, a me-nudo en con icto. Generalmente, la e ciencia tiene un costo monetario: los requerimientos de seguridad aaden complejidad y un proceso mejora-do tiene mayor relevancia. La solucin del ingeniero debe ser la ptima, o al menos la ms adecuada para la resolucin de un problema en un contex-to particular. El resultado nal que tome en cuenta la mayor cantidad de factores, a menudo es el elegible.

    Adems del conocimiento los ingenieros emplean dos tipos de recur-sos naturales: materiales y energa. Los materiales son tiles por sus pro-piedades: fuerza, facilidad de fabricacin, ligereza, durabilidad, as como por su habilidad para conducir o aislar, sus propiedades qumicas, elctri-cas o acsticas. Importantes fuentes de energa incluyen combustibles fsi-les (petrleo, carbn, gas), aire, luz solar, fuerza hidrulica y fusin nuclear. Dado que la gran mayora de los recursos son limitados, el ingeniero debe preocuparse por la continua generacin de nuevos recursos, as como por el uso e ciente de los ya existentes, sobre todo los no renovables.

    El resultado de las actividades ingenieriles contribuyen al bienestar del hombre, para proporcionar alimento, refugio y bienestar, haciendo ms f-ciles y seguros los lugares de trabajo, el transporte y la comunicacin, pro-longando la vida y hacindola agradable y satisfactoria. La ingeniera es uno de los pilares del bienestar social.

    Funciones de la ingeniera

    Las ramas de la ingeniera indican con qu trabaja el ingeniero, las funcio-nes espec cas describen lo que hace el ingeniero. A continuacin se mues-tran algunas de las funciones del ingeniero y su relacin con la ciencia:

    Investigacin. La investigacin del ingeniero busca nuevos princi-pios y procesos empleando conceptos matemticos y cient cos, tcnicas experimentales y razonamientos inductivos y deductivos.

    Desarrollo. El ingeniero aplica los resultados de la investigacin a propsitos tiles que concluyen en el desarrollo de nuevos produc-tos o procesos. Una aplicacin ingeniosa y creativa del nuevo co-nocimiento puede resultar en un nuevo modelo de trabajo, circuito elctrico, tcnicas experimentales, un proceso qumico o en una mquina industrial.

    Diseo. Al disear un proceso o un producto, el ingeniero selec-ciona mtodos, materiales espec cos, determina formas para sa-

    Ciencia Ingeniera Tecnologa

    FIGURA 1.1

  • 4 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    tisfacer requerimientos tcnicos y conocer algunos rendimientos espec cos.

    Construccin. El ingeniero a menudo es responsable de la cons-truccin de sistemas productivos, incluyendo la localizacin; de-termina procedimientos que cubrirn segura y econmicamente la calidad deseada, dirigiendo el posicionamiento de materiales y or-ganizando al personal y al equipo.

    Produccin. Las responsabilidades del ingeniero de produccin incluyen la planeacin del proceso y el diseo de planta, as como la seleccin del equipo ms adecuado, considerando factores hu-manos, tecnolgicos y econmicos. El ingeniero selecciona los procesos y las herramientas, integra el ujo de materiales y com-ponentes y de ne la metodologa para pruebas e inspecciones.

    Operacin. El ingeniero operador controla mquinas, plantas y organizaciones suministrando potencia, transporte y comunica-cin. l determina los procedimientos y supervisa al personal para obtener operaciones con ables y econmicas en equipos comple-jos.

    Manejo y otras funciones. En algunos pases e industrias los inge-nieros analizan los requerimientos del cliente, recomiendan equi-pos para satisfacer sus necesidades de manera ptima y resolver problemas relacionados. En algunos casos deciden cmo deben ser utilizados los activos.

    1.2 Historia de la ingenieraSe podra decir que la ingeniera comenz cuando el primer hombre hizo herramientas para cazar, dndole forma a una simple piedra, o cuando de manera consciente us energa para crear una hoguera; as, la ingeniera ha evolucionado en el tiempo a la par del hombre (Wickert, 2004). Los

    Matemticas

    IngenieraHardware Ciencia

    Simulacinpor

    computadora

    FIGURA 1.2

  • 1.2 Historia de la ingeniera 5

    elementos que han sido considerados como esenciales en el desarrollo de la tecnologa y consecuentemente en la historia del hombre son: la rueda, la palanca, la polea y el uso de metales fundidos para la creacin de distintos objetos; sin embargo, las fechas exactas de estos hallazgos son desconocidas.

    Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigacin e ingenieros militares. El primer ingeniero conocido por su nombre y logro fue Imhotep, constructor de la famosa pirmide en Sakkara, en la cercana de Memphis, aproximadamente en el ao 2550 a.C. (Hicks, 1999). Con base en mtodos empricos auxiliados por la aritmtica, la geometra, as como por nociones de la ciencia fsica, los sucesores de Imhotep egipcios, per-sas, griegos y romanos llevaron a la ingeniera civil a alturas extraordina-rias. El Faro de Alejandra, el Templo de Salomn en Jerusaln, el Coliseo en Roma, los sistemas carreteros de Roma y Persia, el acueducto de Pont du Gard en Francia y muchas otras grandes construcciones, algunas de las cuales an perduran, testi can sus habilidades, imaginacin y atrevimien-to. De los muchos tratados escritos por todos ellos, uno en particular so-brevive para proveer una imagen de la enseanza de la ingeniera y prctica en la poca clsica: Vitruvirus de arquitectura, publicado en Roma en el siglo i d.C., una obra de diez volmenes, los cuales tratan acerca de los ma-teriales de construccin, mtodos de construccin, mtodos hidrulicos, medidas y urbanismo.

    Las civilizaciones antiguas muestran que el trabajo sobre piedra tuvo un gran desarrollo, y as lo podemos comprobar con las inmensas estructu-ras en Egipto, Mesopotamia, Grecia, Roma, Lejano Oriente, Amrica Cen-tral y Amrica del Sur, que al da de hoy podemos visitar. Un ejemplo sera la Pirmide de Keops, la cual fue construida alrededor de los aos 4235 y 2450 a.C., y que contaba originalmente con una altura de 48 pisos; a pesar del paso de miles de aos todava est en pie. As, en la Antigedad se co-menzaron a construir inmensas ciudades, las cuales contaban tambin con puentes, canales, acueductos o mtodos e cientes para la agricultura.

    Al igual que los ingenieros de la poca clsica, los ingenieros de la Eu-ropa medieval combinaron sus habilidades militares y civiles, y en el reino de la construccin llevaron a la tcnica (en forma de arcos gticos) a luga-res muy altos y desconocidos para los romanos. El borrador de Villard de Honnecourt (1200-1250 d.C.), uno de los ingenieros del gtico ms cono-cidos, revela el gran conocimiento de los ingenieros profesionales en reas como las matemticas, geometra, ciencias naturales, f sica y diseo.

    En el Lejano Oriente, en India, China, Japn y otras regiones la inge-niera tuvo un desarrollo separado pero muy similar. Fue con la ayuda de extraordinarias y so sticadas tcnicas de construccin, hidrulicas y meta-lrgicas que se edi caron civilizaciones tan avanzadas como el Imperio Mongol, cuyas grandes y bellas ciudades impresionaron a Marco Polo en el siglo xiii.

  • 6 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    El arado fue un hallazgo vital, sucedi en la Antigua China, as como tambin lo fue el papel y la plvora. El Occidente no se qued atrs, los romanos extendieron el elemento del arco, cuya capacidad era inimagina-ble para esos tiempos y que permiti construir la mayora de las espectacu-lares catedrales gticas.

    La Edad Media no fue tan oscura como parece, ya que aparte de las grandes creaciones arquitectnicas que se realizaron, se inventaron in ni-dad de cosas, destacando la imprenta y el reloj de contrapeso, que fueron de enorme impacto para el progreso en la historia.

    Fueron Georgius Agrcola y Galileo Galilei quienes establecieron las primeras bases cient cas de la ingeniera. Agrcola, en 1556, recopil y organiz sus conocimientos sobre metalurgia y minera de manera siste-mtica, para posteriormente documentarlo y publicar su obra maestra De Re Metallica. Sobre Galileo Galilei todos tienen una idea de quin fue, so-bre todo por sus observaciones astronmicas. Tambin intent desarrollar teoras de tensin para estructuras, aunque al no calcular la elasticidad de los materiales sus clculos fueron errneos. Sin embargo, en 1678 las bases de la actual teora de la elasticidad se dieron a conocer, cuando Robert Hooke public el primer artculo sobre este tema. As como ellos, en la historia han existido muchos grandes genios, cuyos descubrimientos han hecho llegar a la humanidad hasta donde est.

    Ya en el siglo xvii, ocurri un acontecimiento extraordinario: el hom-bre descubri la manera de transformar la energa calor ca en trabajo me-cnico. Pero para alcanzar este hallazgo muchos descubrimientos tuvieron que suceder: Evangelista Torricelli invent el barmetro, y junto con Gali-leo descubrieron la atmsfera; Blaise Pascal descubri la presin atmos-frica. En 1672, Otto von Guericke desarroll un cilindro con un pistn mvil, que fue la primera bomba de aire, la cual sera el principio del motor de combustin. En 1690, Denis Papin relat en un ensayo publicado la in-vencin de la primera mquina atmosfrica de vapor. A principios del siglo xviii, Th omas Newcomen construy, con las bases de Papin, la primera mquina de vapor funcional, y 70 aos despus James Watt mejor tremen-damente la mquina de vapor, siendo la base de la Revolucin Industrial.

    Entre 1700 y 1950 se vivieron enormes cambios en los sistemas de pro-duccin; hacia 1750 el motor de Watt se usaba de forma general y por el ao 1825 aparecieron las primeras locomotoras. Comenzaron a situarse fbricas casi en cualquier lugar, tambin se cre la necesidad de grandes cantidades de uso de combustible, que en este caso fue el carbn, para transformarlo en su ciente poder calor co para lograr fundir los metales, principalmente el hierro.

    Durante el siglo xix y principios del xx la explotacin de la mano de obra iba creciendo en las ciudades, haciendo de stas lugares sucios, conta-minados e impersonales. A pesar de este hecho, se debe admitir que la evolucin y mejoramiento en los sistemas de fabricacin provocaron un gran avance en la productividad, lo que mejor sobremanera el nivel de

  • 1.2 Historia de la ingeniera 7

    vida en las naciones industrializadas. Todo este movimiento comenz en Inglaterra y supuso una tremenda transformacin de la economa y la sociedad britnica. La cantidad de productos manufacturados creci expo-nencialmente, ya que por n se usaban tcnicas e caces. Toda especializa-cin laboral aumentaba da con da. Procesos parecidos se experimentaron a mediados del siglo xix en Blgica, Francia, Alemania y, principalmente, Estados Unidos; en Japn y Suecia sucedi a nales de siglo; en Rusia y Ca-nad este movimiento lleg a principios del siglo xx, y a mediados en Oriente Prximo, Asia Central y algunos pases de Latinoamrica.

    La industria del ferrocarril era de las que ms atencin tena. En el siglo xix se alcanz un hallazgo de enorme valor: el motor de combustin inter-na; en la segunda mitad del siglo se hicieron experimentos en esta lnea, principalmente por los alemanes Otto y Diesel, lo que llev a los principios del motor que usan la mayora de los automviles hoy en da.

    Michael Faraday formul un principio fundamental: la capacidad de inducir corriente elctrica a partir de cambios en un campo magntico. La ingeniera en telecomunicaciones se basa en este principio, cuando se in-vent el telgrafo en 1836, gracias a Samuel F. B. Morse. Contando con un principio elctrico aparecieron los primeros motores elctricos. Th omas A. Edison desarroll el foco, conocido como bombilla elctrica, y el creci-miento del alumbrado dispar la demanda de electricidad. En 1890 ya exis-tan modernos generadores, los cuales fueron de gran uso en toda industria que quisiera utilizar la energa elctrica, es decir, casi todas.

    En su obra Re ections on the Motive Power of Fire, Sadi Carnot conci-bi un ciclo termodinmico que constituye el ciclo bsico de todos los mo-tores trmicos, junto con la Segunda Ley de la Termodinmica. Se le uni James C. Maxwell, quien tambin explic las propiedades ms importantes del electromagnetismo; ampli la investigacin de Faraday, demostrando la relacin matemtica entre los campos magnticos y elctricos. En 1888, Nicola Tesla dise el primer sistema prctico para generar y transmitir corriente alterna para sistemas de energa elctrica. Estos diseos y descu-brimientos representan las races de la radiocomunicacin.

    La mayor parte de los logros del siglo xx tiene fundamento en los des-cubrimientos de los siglos anteriores. Sin embargo, existen dos desarrollos que han afectado tremendamente la ingeniera: la teora de la relatividad de Einstein y la aparicin de la mecnica cuntica. Asimismo, el avance en la investigacin y la constante bsqueda de nuevos conocimientos ha seguido su vertiginoso ritmo; en los ltimos aos se han incorporado campos del conocimiento que antes no formaban parte de la ingeniera, como la gen-tica y la investigacin nuclear.

    A pesar de existir un nmero cada vez mayor de ramas de la ingeniera, persiste la necesidad de contar con conocimientos bsicos de reas a nes, ya que gran parte de los problemas a los que se enfrentan los ingenieros estn interrelacionados.

  • 8 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    Las primeras instituciones

    El impacto y el potencial de las actividades realizadas por los ingenieros, as como la necesidad de contar con escuelas e institutos espec camente de-dicados a esta rea del conocimiento, fueron reconocidos desde hace ms de dos siglos. El Real Seminario de Minera en Mxico se funda el 1 de enero de 1792, y se le dota del ms distinguido cuerpo de profesores que pueda conjuntarse, encabezado por el insigne Fausto de Elhuyar; es la pri-mera escuela de Latinoamrica. En 1795, en Pars, Napolen accedi a que se fundara Lcole Polytechnique, la cual se convirti en la primera escue-la de ingeniera en el mundo. Tiempo despus, en 1824, se fund la primera escuela de ingeniera de Estados Unidos, Th e Rensselaer Polytechnic Insti-tute (Hicks, 2001). Hasta nales del siglo xix la ingeniera era slo civil o militar. Sin embargo, en 1880 naci la Sociedad Estadounidense de Inge-nieros Mecnicos; cuatro aos ms tarde se fund la Sociedad Estadouni-dense de Ingenieros Elctricos, y en 1908 el Instituto Estadounidense de Ingenieros Qumicos. Tuvieron que pasar 40 aos para que surgiera el lti-mo gran campo dentro de las ingenieras, as es como en 1948 se funda el Instituto Estadounidense de Ingenieros Industriales. La formalizacin de las carreras de ingeniera, as como la creacin de nuevas escuelas, centros de investigacin, empresas y sociedades de ingeniera, tambin sirvieron de motor para continuar descubriendo aplicaciones de la ciencia y lograr me-joras en la humanidad.

    Los 20 principales logros de la ingeniera en el siglo XX

    La mayora de historiadores coincide en que el siglo pasado fue el ms pro-ductivo en toda la historia de la humanidad en cuanto a la cantidad y el impacto de los descubrimientos. A continuacin se presenta lo que para algunos son los 20 hallazgos ms grandiosos de la ingeniera en el siglo xx, segn la Academia Nacional de Ingeniera de Estados Unidos. En esta sec-cin no se pretende dar un orden jerrquico en cuanto a la importancia de los hallazgos, tampoco se plantean estos 20 como los nicos de relevancia. Ms all de esto, esta seccin presenta al estudiante una serie de hallazgos producto del trabajo de muchos ingenieros, por lo que ilustra en parte cmo la ingeniera ha transformado y cambiado al mundo entero.

    1. Electri cacin. En el siglo xx una electri cacin extendida le brind poder a nuestras ciudades, fbricas, granjas y a todos los hogares, lo que cambi para siempre nuestras vidas. Miles de inge-nieros hicieron que sucediera, con trabajo innovador en fuentes de combustible, tcnicas para la generacin de potencia y redes de distribucin de transmisin elctrica. Pasamos de faroles a super-computadoras, la energa elctrica hace nuestra vida ms segura, sana y confortable.

  • 1.2 Historia de la ingeniera 9

    2. Automvil. El automvil podra ser el ltimo smbolo de la liber-tad personal. Es tambin el mayor transportista de personas y bie-nes en el mundo, y es una importante fuente de crecimiento eco-nmico y de estabilidad. El automvil es un espectculo del ingenio de la ingeniera del siglo xx, habiendo experimentado innumera-bles innovaciones del diseo, en la produccin y la seguridad.

    3. Aviones. Hasta hace poco se poda ir de Europa a Amrica en 4 horas en el Concorde, mientras que en 1900 el mismo viaje toma-ba de 7 a 10 das en barco. La transportacin area moderna es responsable del rpido ujo de bienes y personas alrededor del mundo, facilitando nuestra interaccin personal, cultural y co-mercial. La innovacin de la ingeniera, de los hermanos Wright a jets supersnicos, ha hecho todo esto posible.

    4. Suministro y distribucin del agua. Hoy, el simple hecho de girar una llave nos proporciona agua limpia: un invaluable recur-so. Los avances de la ingeniera para manejar este recurso, con el tratamiento de agua, el suministro y sistemas de distribucin, cambiaron profundamente la vida en el siglo xx, eliminando vir-tualmente las enfermedades en pases en vas de desarrollo, y pro-porcionando agua limpia y abundante para comunidades, cultivos e industrias. Esta tarea lleva un importante camino recorrido, pe-ro todava dista de estar concluida, tal y como se expresa en las Naciones Unidas al indicar que el suministro de agua potable y alcantarillado en los pases en vas de desarrollo es una de las prio-ridades de este siglo xxi (Cumbre Mundial de Johannesburgo, 2002).

    5. Electrnica. La electrnica proporciona la base de un sinnmero de innovaciones: reproductores de CD, televisiones y computado-ras, vlvulas electrnicas, transistores y circuitos integrados, por citar algunos productos. Los ingenieros han hecho la electrnica ms pequea, poderosa y e ciente, preparando el terreno para los productos que han mejorado la calidad y el confort de la vida mo-derna.

    6. Radio y televisin. La radio y la televisin fueron grandes agentes del cambio social en el siglo xx, abriendo ventanas a otras vidas, a lugares remotos del mundo y a la construccin de la historia. Del telgrafo inalmbrico a los avanzados sistemas satelitales actuales los ingenieros han desarrollado tecnologas notables que informan y entretienen a millones cada da.

    7. Mecanizacin de la agricultura. La maquinaria del campo, trac-tores, cultivadores, cosechadoras y centenares de otros dispositi-vos aument drsticamente la e ciencia del campo y productivi-dad en el siglo xx. A comienzos de ese siglo, cuatro campesinos podan alimentar a cerca de 10 personas; al nal, con la ayuda de

  • 10 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    las innovaciones en mecanizacin agrcola un solo campesino puede alimentar a ms de 100.

    8. Computadoras. La computadora es un smbolo que de ne a la tecnologa del siglo xx, un instrumento que ha transformado negocios y vidas alrededor del mundo, increment la productivi-dad y abri las puertas al conocimiento. Las computadoras con-virtieron el trabajo pesado en tareas sencillas y brindaron nuevas capacidades a tareas complejas. La genialidad de la ingeniera en computacin le dio marcha a esta revolucin y contina ha-ciendo computadoras ms rpidas, poderosas y econmicas.

    9. Telfono. El telfono es un elemento fundamental de la vida mo-derna. Las conexiones casi instantneas entre amigos, familias, negocios y naciones permiten comunicaciones que mejoran nues-tra vida, industrias y economas. Con notables innovaciones los ingenieros nos han brindado desde alambres de cobre hasta la bra ptica, de centrales telefnicas a satlites y de lneas comunes a celulares e internet.

    10. Aire acondicionado y refrigeracin. El aire acondicionado y la refrigeracin cambiaron la vida inmensamente en el siglo xx. Do-cenas de innovaciones ingenieriles hicieron posible transportar y almacenar alimentos frescos, y adaptar cualquier ambiente a las necesidades humanas. Alguna vez costosos y caros, el aire acondi-cionado y la refrigeracin son satisfactores ahora comunes que au-mentan nuestra calidad de vida.

    11. Autopistas. Las autopistas proporcionan una de las ms grandes ventajas de la vida moderna: la libertad de la movilidad personal. La historia de su construccin es una de las ms notables del siglo xx. Miles de ingenieros disearon y construyeron los caminos, puentes y tneles que conectan nuestras comunidades, permitien-do que los bienes y servicios alcancen reas remotas, alienten el crecimiento y faciliten el comercio.

    12. Naves espaciales. Desde pruebas tempranas de cohetes a so sti-cados satlites, la experiencia humana en el espacio es, quizs, la proeza que ms asombra a la humanidad del siglo xx. El desarro-llo de naves espaciales ha estremecido el mundo, ampliado nues-tra base de conocimiento y mejorado nuestras capacidades. La in-vestigacin en programas espaciales ha bene ciado tambin a la humanidad, ya que miles de productos tiles y servicios han resul-tado del programa de investigaciones espaciales, inclusive disposi-tivos mdicos, mejores pronsticos del tiempo y comunicaciones inalmbricas.

    13. Internet. Inicialmente fue un instrumento para ligar a los centros de cmputo con centros de investigacin avanzada. El Internet ha llegado a ser un instrumento esencial del cambio social, un vehcu-

  • 1.2 Historia de la ingeniera 11

    lo que promueve mayores innovaciones de la ingeniera, un agente de cambio en la prctica empresarial, los objetivos educativos y las comunicaciones personales. Proporcionando el acceso global a no-ticias, al comercio y a grandes fuentes de informacin, el Internet nos une y agrega e ciencia a nuestras vidas.

    14. Procesamiento de imgenes. De tomos diminutos a galaxias le-janas, el siglo xx se llena de imgenes obtenidas gracias a las tec-nologas, estas imgenes han ensanchado el alcance de nuestra visin. Visualizando el interior del cuerpo humano, trazando fon-dos del ocano, rastreando las pautas de tiempo, todo es el resulta-do de los avances del procesamiento de imgenes. Emparejado con la computadora, nos da vistas nuevas e increbles de todo aquello que nos rodea, visible o invisible al ojo humano.

    15. Aparatos domsticos. Los aparatos domsticos cambiaron radi-calmente el estilo de vida del siglo xx, eliminando gran parte del trabajo de tareas diarias. La innovacin generada por la ingeniera produjo una gran variedad de dispositivos, incluyendo extensiones elctricas, aspiradoras, lavadoras, lavaplatos y secadoras. Estos y otros productos nos dan ms tiempo libre, permiten que las perso-nas puedan trabajar fuera del hogar y contribuyan a nuestra eco-noma.

    16. Tecnologas para la salud. Los avances en la tecnologa mdica en el siglo xx fueron asombrosos. Armados con slo unos pocos instrumentos en 1900, los profesionales mdicos ahora tienen un arsenal de equipos para el diagnstico y tratamiento clnico a su disposicin. Los rganos arti ciales, prtesis remplazables, tecno-logas en procesamiento de imgenes y biomateriales, son slo al-gunos de los productos dirigidos que mejoran la calidad de vida a millones.

    17. Tecnologas del petrleo y petroqumicas. El petrleo ha sido un componente fundamental en la vida del siglo xx; proporciona el combustible para automviles, hogares e industrias. Tambin de suma importancia son los productos petroqumicos, que se utili-zan en la fabricacin desde la aspirina hasta las cremalleras. Todo comenz dirigiendo los avances en la exploracin del petrleo y su procesamiento; los derivados del petrleo han tenido un enorme impacto en economas de mundo, en las personas y la poltica.

    18. Lser y bras pticas. Pulsos de luz provenientes de un lser se utilizan en instrumentos industriales, en dispositivos quirrgicos, en los satlites, entre otros. En comunicaciones, hoy en da las bras de vidrio sumamente puras proporcionan la infraestructura para llevar informacin va luz lser, un logro tcnico revolucionario. Un solo cable de bra ptica puede transmitir decenas de millones de llamadas telefnicas, archivos de datos e imgenes de video.

  • 12 Captulo 1 Introduccin a la ingeniera

    19. Tecnologas nucleares. La utilizacin del tomo cambi la natu-raleza de la guerra para siempre y asombr al mundo con su im-presionante poder. Las tecnologas nucleares tambin nos dieron una nueva fuente para la generacin de energa elctrica y capaci-dades nuevas en la investigacin mdica y el procesamiento de imgenes. Aunque polmicos, los logros de la ingeniera relaciona-dos con tecnologas nucleares deben considerarse entre los ms importantes del siglo xx.

    20. Materiales de alto rendimiento. Desde los bloques de construc-cin de hierro y acero, hasta los ltimos avances en polmeros, ce-rmica y compuestos, el siglo xx vio una revolucin en materiales. Los ingenieros los han hecho a la medida y han aumentado sus propiedades para permitir su uso en miles de aplicaciones. Los ma-teriales de alto rendimiento utilizados en aviones, dispositivos m-dicos, computadoras y otros productos tienen un gran impacto en nuestra calidad de vida.

    La ingeniera y el diseo. Un aspecto en comn que puede identi carse en el listado de los 20 logros de la ingeniera presentados es que en todos ellos interviene el proceso de diseo. ste busca satisfacer una necesidad del hombre mediante la conjuncin de las tecnologas existentes disponibles y/o la adaptacin de tecnologas emergentes. El diseo va ms all de la conceptualizacin de productos y abarca sistemas integrados de personas, materiales, informacin, equipo y energa. El diseo es una de las funciones ms importantes en la actividad profesional del ingeniero.

    La bsqueda e identi cacin de la mejor solucin ante un problema determinado son una de las razones de la ingeniera, y el proceso de diseo una de las metodologas ms utilizadas. El proceso de diseo en ingeniera puede resumirse en las siguientes etapas:

    1. De nicin del problema y alcance de la solucin. 2. Identi cacin de restricciones del problema. 3. Bsqueda de informacin relacionada. 4. Planteamiento de posibles soluciones. 5. Eliminacin de soluciones no viables. 6. Identi cacin de la mejor solucin. 7. De nicin de las especi caciones de la solucin. 8. Comunicacin de la solucin.

    Este proceso se aplica para las distintas ramas de la ingeniera, indepen-dientemente del tipo de problema y de los alcances de la solucin deseada.

    La gura 1.3 ilustra las distintas ramas de la ingeniera y el tipo de acti-vidades en las que se enfoca cada una de estas ramas.

  • CAPTULO

    3Estrategia, innovacin y competitividad

    3.1 Nuevo entorno competitivo 3.2 Estrategia 3.3 Estrategia versus efectividad operativa 3.4 Posiciones de ventaja competitiva 3.5 Fuentes de ventaja competitiva 3.6 Cadena de valor

    AUTOR: Dr. Carlos Zozaya Gorostiza

    3.1 Nuevo entorno competitivo Durante las ltimas dcadas los desarrollos tecnolgicos, el establecimien-to de acuerdos comerciales de libre comercio y los cambios demogr cos, entre otros factores, han modi cado de manera sustancial el entorno en el cual compiten las organizaciones. Entender las caractersticas de este nue-vo entorno, as como los retos que l mismo impone a cualquier organiza-cin proveedora de productos y servicios, son dos elementos fundamenta-les para un profesional que, como el ingeniero industrial, desea contribuir a la creacin de valor en una empresa u organizacin privada o pblica.

    Anteriormente las organizaciones competan con otras empresas de la misma regin o giro. Actualmente, tecnologas como el Internet han globa-lizado la competencia y disminuido las barreras geogr cas que antes limi-taban el nmero de competidores que participaba en una determinada in-dustria. Hoy ya no estamos limitados a comprar en las libreras de nuestra ciudad, sino que tenemos la posibilidad de adquirir libros de alguno de los mltiples sitios de Internet, los cuales en muchos casos tienen un mayor surtido y un menor precio que el que nos ofrecen los proveedores locales. De igual forma, hoy tenemos la posibilidad de comprar un boleto de avin o de hacer una reservacin de hotel usando Internet sin necesidad de pagar a los agentes de viajes locales una comisin por este tipo de servicio. Estos ejemplos ilustran que existe una mayor amenaza de nuevos competidores y

    3.7 Innovacin de procesos 3.8 Premio de la innovacin 3.9 Disciplina de la innovacin 3.10 Oportunidades y fuentes de la

    innovacin 3.11 Metodologa de innovacin 3.12 Mapa de la estrategia 3.13 Comentarios finales

  • 52 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    que las organizaciones tienen cada vez ms la necesidad de brindar un ma-yor valor por sus productos y servicios que los que brindan los dems com-petidores.

    Por otra parte, las fronteras entre las distintas industrias son cada vez ms difusas, ya que nuevos productos o servicios de una determinada in-dustria pueden volverse sustitutos en otra. Considrese, por ejemplo, lo que le ocurri a la Encyclopedia Britannica hace algunos aos. En aquel entonces, Microsoft, el fabricante del sistema operativo Windows y de he-rramientas para el procesamiento de textos, desarrollo de hojas de clculo y elaboracin de presentaciones gr cas, entre otros productos, se acerca los dueos de la Enciclopedia Britnica para explorar la posibilidad de ofrecer este producto junto con el sistema operativo Windows en las compu-tadoras personales. Este ofrecimiento fue rechazado categricamente por los dueos de la Enciclopedia, que consideraron que su producto perdera el prestigio ganado a lo largo de muchos aos. Microsoft opt entonces por comprar otra enciclopedia que, a pesar de tener un contenido sustancial-mente inferior al de la Enciclopedia Britnica, poda ejecutarse en una computadora, y fue rpidamente adoptada por los usuarios de estos equi-pos. Aos ms tarde, esta enciclopedia, que dio lugar al producto Encarta de Microsoft, fue desplazando a la Enciclopedia Britnica del mercado, provocando eventualmente su adquisicin por otra empresa. Lo que los dueos de la Enciclopedia Britnica no alcanzaron a visualizar es que pro-ductos aparentemente distintos, como una computadora y una enciclope-dia, en realidad competan por captar recursos de los padres de familia que buscaban hacer una inversin para el bene cio de sus hijos. As, entre com-prar una computadora que a los nios les pareca ms til y divertida, a pesar de traer consigo una enciclopedia con un contenido hasta cierto pun-to limitado, o comprar una enciclopedia con un contenido estupendo pero pocas veces consultada por los mismos nios, los padres de familia opta-ban por comprar la computadora.

    Los ejemplos anteriores ilustran la necesidad que tienen las organiza-ciones de ser giles, exibles y orientadas al cliente. El entorno actual es muy distinto a aquel en el que competa Henry Ford, y que quedaba re eja-do en su famosa frase de que su empresa poda proveer automviles de cualquier tipo y color siempre y cuando fueran del Modelo T y negros. Hoy los clientes demandan productos a la medida de sus necesidades y estilos de vida. Por ello, las organizaciones estn obligadas a entender mejor qu es lo que quiere cada uno de sus clientes y a responder gilmente a sus de-mandas. Si no lo hacen, los consumidores optarn por otro proveedor que s sea capaz de brindarles lo que solicitan a un precio adecuado. En conse-cuencia, el reto para cualquier proveedor es ser capaz de proporcionar esta variedad de productos o servicios con la misma efectividad y e ciencia que anteriormente slo era aplicable a la produccin en masa, donde las econo-mas de escala brindaban una ventaja para amortizar las inversiones en ca-pital.

  • 3.2 Estrategia 53

    3.2 EstrategiaCmo puede una organizacin competir exitosamente en un entorno como el descrito en la seccin anterior?, o dicho de otra manera: cmo puede una organizacin ofrecer un valor distintivo en sus productos o ser-vicios que no ofrecen sus competidores? La respuesta a estas preguntas implica entender los conceptos de estrategia y de posicin de ventaja.

    En trminos generales, una estrategia puede concebirse como un con-junto de decisiones que una organizacin o individuo toma para poder al-canzar ciertos objetivos particulares (Day y Reibstein, 1997; Porter, 1996). Este conjunto de objetivos constituye la visin que se espera lograr en un futuro, y as la estrategia puede interpretarse como el medio para lograr estos nes. Dado que no todos los caminos tienen la misma factibilidad de llevarnos hacia nuestro destino, y que cada camino puede implicar distin-tas habilidades para transitar por l, cada organizacin debe elegir una ruta particular que maximice sus posibilidades de lograr su visin. Por ejemplo, una empresa que cuenta con una amplia fuerza de ventas puede optar por competir diseando una estrategia que aproveche este recurso, que otros de sus competidores no tienen.

    Ahora bien, cules son las decisiones ms importantes que constitu-yen una estrategia? Estas decisiones pueden agruparse en las cuatro cate-goras mostradas en la gura 3.1:

    Arena: una empresa debe elegir en qu arena va a competir. Ello implica de nir su negocio, seleccionar los mercados objetivo y esco-ger los segmentos a atender en cada uno de dichos mercados.

    Arena

    Acceso Actividades

    nfasis

    Posicionamiento

    Diferenciacin

    Diferenciacin

    Diferenciacin

    ComunicacinAlianzas

    De nicindel negocio

    VentajaMercados

    a servir

    Segmentosobjetivo

    Propiedadde canales

    Variedadde canales

    FIGURA 3.1

  • 54 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    Ventaja: de igual forma, una organizacin debe identi car cul va a ser la propuesta de valor que va a brindar a cada segmento de clientes, que haga que los consumidores opten por sus productos/servicios y no por los de sus competidores.

    Actividades: el tercer tipo de decisiones que debe tomar una em-presa se re ere a la seleccin de actividades que formarn la base de la propuesta de valor de la empresa y a la opcin de hacerlas con recursos propios o con apoyo de terceros.

    Acceso: nalmente, otro conjunto de decisiones estratgicas se re- ere a los canales por los cuales una empresa hace llegar sus pro-ductos y servicios a sus clientes y/o intermediarios.

    Considrese, por ejemplo, las diferentes estrategias que seguira una com-paa que se de ne como una tienda departamental, orientada al segmento superior de la pirmide econmica en las principales ciudades del pas (i.e., arena) con la propuesta de valor de brindar siempre lo ltimo y lo diferen-te a su clientela, y una empresa que, como Walmart, decide distinguirse de sus competidores por brindar precios bajos siempre. En el primer caso, la compaa requiere apoyar su propuesta de valor en actividades de compra sustentadas en un buen anlisis de las tendencias de la moda, en el estable-cimiento de alianzas con marcas exclusivas que no tengan sus competi-dores, y en la realizacin de eventos (por ejemplo, des les de moda) que refuercen la imagen de exclusividad y buen gusto ante sus clientes. Asimis-mo, esta compaa puede adaptar sus almacenes con miras a hacer que en ellos sea ms agradable la experiencia de comprar, y promover un trato ms personalizado de sus vendedores hacia los consumidores potenciales en sus tiendas.

    En el caso de Walmart, la empresa requiere, por ejemplo, de acuerdos comerciales agresivos con sus proveedores, as como de un sistema de abastecimiento robusto, e ciente y gil que reduzca los costos unitariosde los productos que ofrece a sus clientes. Ntese que en el ejemplo ante-rior ambas empresas pueden coexistir porque atienden segmentos de mer-cado diferentes y ofrecen propuestas de valor distintas.

    3.3 Estrategia versus efectividad operativaMichael Porter (1996; 2001) distingue entre estrategia y efectividad opera-tiva. Una empresa opera de manera efectiva si se encuentra cerca de la frontera de productividad, la cual representa el mximo valor que una organizacin puede otorgarle a sus clientes en un producto o servicio a un precio dado. Cuando un competidor est ms cerca de la frontera que otro, implica que puede brindar un valor equivalente a sus competidores a un precio menor, o bien que a un mismo precio brinda un mayor valor en sus productos o servicios que el de sus competidores.

  • 3.4 Posiciones de ventaja competitiva 55

    L a gura 3.2 muestra la posicin relativa de tres empresas con respecto a esta frontera. Un consumidor interesado en el precio preferir comprar a la empresa B que a la empresa A, porque ambas empresas ofrecen produc-tos/servicios de un valor similar, pero la empresa B los vende ms bara-tos. De igual forma, los consumidores dispuestos a pagar un precio similar al del producto/servicio ofrecido por la empresa A preferirn adquirir el producto/servicio ofrecido por la empresa C, ya que al mismo precio ofre-ce un mayor valor. Ntese que entre las empresas B y C no hay un claro ganador. Algunos consumidores preferirn productos de menor valor, pero tambin de menor precio, como los que ofrece la empresa B, y otros opta-rn por productos ms caros pero de valor superior, como los que ofrece la empresa C.

    3.4 Posiciones de ventaja competitiva El ejemplo anterior ilustra la importancia de hacer ms e cientes y efecti-vos los procesos de una organizacin. Sin embargo, el acercarse a la fronte-ra es necesario, ms no su ciente, para que una estrategia sea exitosa a largo plazo. En otras palabras, hacer lo mismo que los competidores, pero de mejor manera, no da una ventaja competitiva sostenible, porque even-tualmente ellos pueden alcanzarnos al volverse ms e cientes. Por ello, una estrategia sostenible implica hacer algo diferente ante los ojos de nuestros clientes. En este sentido, hacer algo distinto debe estar orientado a lograr una posicin de ventaja con respecto a los competidores.

    En trminos generales, existen tres posiciones de ventaja por las cuales puede optar una empresa al de nir su propuesta de valor:

    FIGURA 3.2 La frontera de la productividad

    Valo

    r pa

    ra e

    l com

    prad

    orin

    depe

    ndie

    ntem

    ente

    del

    pre

    cio

    Alto

    Bajo

    Alto

    A B

    C

    Bajo

    Frontera dela productividad

    Posicin relativa del costo

  • 56 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    1. Excelencia en la operacin: cuando una empresa compite con esta posicin de ventaja, sus productos y servicios estn orientados al cliente sensible al precio que busca un servicio bsico sin proble-mas. Para lograr excelencia en la operacin, los procesos de la em-presa deben estar estandarizados, altamente automatizados e inte-grados a travs de las fronteras de la organizacin. Los sistemas y procesos administrativos se de nen y ejecutan de arriba a abajo para garantizar el apego al modelo operativo y los empleados son ms dirigidos que autnomos. McDonalds ilustra esta forma de competir. La empresa vende una gama de productos limitados, es-tndar y de bajo costo. Para lograrlo, establece acuerdos comercia-les de alto volumen con un mismo conjunto de proveedores que surten los insumos a todos los puntos de venta de la empresa. Los procesos de operacin estn claramente de nidos y automatizados con las mismas mquinas (por ejemplo, las que se usan para servir los refrescos o para preparar las papas fritas) con miras a garanti-zar que en todos los locales tengan consistencia en lo que ofrecen. Otras empresas que compiten de esta manera son Walmart, Southwest Airlines y Federal Express.

    2. Intimidad con los clientes: cuando una empresa compite con esta posicin de ventaja, su objetivo es darle al cliente lo que pida y lo-grar una capacidad de respuesta hacia sus demandas, que ningn otro competidor pueda ofrecer. A diferencia de la posicin de ven-taja anterior, sus productos y servicios son, en muchos casos, ni-cos para cada uno de sus clientes. Por ello, sus procesos operativos son exibles y facilitan mltiples modos de generar y entregar pro-ductos y servicios de acuerdo con las caractersticas particulares de cada cliente. La gente que atiende a los clientes tiene las faculta-des necesarias para tomar decisiones con base en informacin de-tallada de consumidores y canales. El objetivo es llegar a entender tan bien a cada cliente, que nos constituyamos en un socio de ellos, creando una barrera de entrada para otros competidores. Muchas empresas consultoras, como McKinsey, Deloitte o KPMG, que tienen como objetivo ayudar a sus clientes a resolver proble-mas o mejorar procesos para crear valor, compiten de esta forma. Sin embargo, no slo las empresas de servicios son capaces de competir en esta posicin de ventaja. Una empresa productora de pegamentos so sticados para pegar las alas de los aviones de una empresa como Boeing, tambin competira de esta manera, ya que sus productos se fabricaran especialmente para las necesida-des de Boeing en funcin de las caractersticas particulares de sus nuevos aviones. Lo mismo ocurre con empresas como Lutron Electronics, que proporciona equipos para instalaciones elctricas con caractersticas particulares en cada pedido de sus clientes.

  • 3.4 Posiciones de ventaja competitiva 57

    3. Liderazgo en productos y servicios: cuando una empresa compite por superioridad en desempeo, su objetivo es posicionarse en la mente de sus clientes, como el proveedor que va adelante de sus competidores en cuanto a la funcionalidad o caractersticas que tienen sus productos/servicios. Por ello, estas empresas se mantie-nen permanentemente innovando y son los primeros en entrar al mercado con nuevos productos y servicios de una funcionalidad superior. Para lograrlo, su estructura organizacional es exible y en su cultura de trabajo se promueve el inters por experimentary el trabajo en equipo. Los procesos clave enfatizan el conocimiento del mercado, la innovacin y la reduccin del ciclo del producto, desde la generacin de ideas hasta su insercin en el mercado.Gillette, por ejemplo, invirti cientos de millones de dlares en el desarrollo de los cartuchos de su modelo Mach 3, los cuales, si bien son ms caros que otros productos de la competencia, ofrecen un desempeo superior para el consumidor. Otras empresas que compiten con esta posicin son Nike, 3M y Sony.

    Ahora bien, puede una empresa optar por competir en ms de una de las tres posiciones de ventaja? En trminos generales, lo adecuado es enfocarse en ser el mejor de la industria en alguna de las posiciones sealadas y lograr paridad con el promedio de los competidores en las dos restantes. La razn de ello es que las tres posiciones tienen elementos incompatibles entre s. Una organizacin no puede tener al mismo tiempo procesos exibles y adaptables, y a la vez rgidos y automatizados. Adicionalmente, el xito de una organizacin depende de que sus clientes/intermediarios tengan clara la propuesta de valor.

    El mejor precio Servicio bsico pero sin problemas Excelente valor por mi dinero

    Excelencia en la operacin

    Liderazgo en productos y servicios

    Intimidad con el cliente

    Siempre adelante Precio alto, pero vale la pena Permanentemente innovando

    Realmente entienden mi negocio

    Exactamente lo que necesito Socio de negocio

    FIGURA 3.3 Posiciones de ventaja

  • 58 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    Considrese lo que le ocurri a Continental Airlines cuando hace algu-nos aos quiso competir con Southwest Airlines. La propuesta de valor de Southwest estaba dirigida a clientes sensibles al precio y a la conveniencia. Con miras a reducir el precio de los boletos y el tiempo de espera en la sala, la empresa opt por volar solamente de aeropuertos pequeos en rutas de alto volumen y limitar algunos servicios que tenan un impacto negativo en los costos: los boletos slo se vendan en despachadores automticos para evitar el pago de comisiones a los agentes, no se permita registrar equipaje y no se ofreca servicio de comida en los vuelos. En contraposicin a estas limitaciones, los pasajeros podan llegar con menos de media hora a abor-dar sus vuelos y el costo del boleto era sustancialmente inferior. Southwest daba adems una mayor utilizacin a su ota, por contar con un solo tipo de avin y por volar de aeropuertos pequeos menos congestionados, lo cual la haca una de las pocas aerolneas rentables. Al ver esto, Continental decidi crear una nueva aerolnea, denominada Continental Lite, para competir con Southwest en este segmento del mercado. Sin embargo, la instrumentacin de esta idea careci del foco adecuado para poder hacer realidad su propuesta de valor. Para evitarse problemas con los agentes de viajes, Continental decidi vender boletos usando este canal, lo cual incre-mentaba el costo por el pago de comisiones. Asimismo, para crear sinergias con el resto de la organizacin la empresa decidi que Continental Lite volara de los mismos aeropuertos con los cuales ya tena negociados acuer-dos comerciales. El resultado fue que la empresa empez a incumplir la promesa de menor tiempo de espera en la sala y a perder dinero por no haber hecho ms e cientes sus procesos de operacin.

    Desde luego, una empresa muy grande puede tener varias unidades de negocio con ofertas de productos/servicios orientadas a diferentes seg-mentos del mercado. Sin embargo, cada una de estas unidades de negocio debe tener clara y bien sustentada su propuesta de valor.

    3.5 Fuentes de ventaja competitivaPara lograr y mantener cualquiera de las posiciones de ventaja descritas en la seccin anterior, las organizaciones deben contar con una o ms fuentes de ventaja. Una empresa puede, por ejemplo, tener mejores recursos que los competidores. Por ejemplo, Industrias Peoles, el principal productor de plata a nivel global, tiene una mina en la ciudad de Fresnillo con una concentracin de plata por tonelada muy superior al de otras minas en el mundo, ello le permite colocarse como uno de los proveedores ms com-petitivos en costos de este mineral. De igual forma, una aseguradora puede contar con una fuerza propia de ventas que le brinde una cobertura geogr- ca mayor que la de sus competidores. Otros ejemplos de superioridad en recursos son la escala y capacidad de la infraestructura, la capacidad y es-tructura nanciera, contar con marcas y patentes o tener un menor costo de insumos, entre otros.

  • 3.6 Cadena de valor 59

    Otra fuente de ventaja la constituye tener habilidades superiores a las de los competidores para realizar alguna tarea que impacte en el valor per-cibido por los clientes. Por ejemplo, una empresa automotriz como Merce-des o BMW puede tener una mejor capacidad de diseo que la de otros competidores. De igual forma, una casa de bolsa puede contar con conoci-miento especializado para identi car oportunidades de mejora en los por-tafolios de inversin de sus clientes que otros proveedores no tienen. Y una tienda departamental puede tener compradores con ms sentido de olfato para detectar tendencias en la moda. Asimismo, una empresa puede distin-guirse por contar con una mayor velocidad y exibilidad de respuesta por establecer relaciones ms cercanas con los clientes y por su experiencia en identi car, negociar y administrar alianzas.

    Una tercera categora de fuentes de ventaja la constituyen los controles con los que cuenta la empresa, que ayudan a traducir los objetivos de la organizacin en acciones concretas y medibles, as como contar con infor-macin til para la toma de decisiones. Los sistemas de costeo basado en actividades, por ejemplo, permiten que una organizacin conozca cul es el verdadero costo asociado a la produccin o entrega de cada uno de sus productos/servicios y poder enfocarse en aquellos que le generan mayor valor. De igual forma, sistemas para administracin de inventarios, para monitorear la calidad, satisfaccin y lealtad de clientes, y para administrar el ujo de efectivo, constituyen ejemplos de herramientas de control que pueden ayudar a que una empresa mantenga una posicin de ventaja.

    La cuarta y ms importante fuente de ventaja de una organizacin la constituyen sus actividades y la manera como ellas se alinean con la estra-tegia de la empresa. Las otras tres fuentes de ventaja: recursos, habilidades y controles, eventualmente se re ejan en la posibilidad de realizar activida-des de manera distinta. Por ejemplo, de nada sirve que una empresa tenga un conocimiento ms profundo de las necesidades de sus clientes y de sus propios procesos operativos, si no acta en consecuencia para darles un mayor valor. Las actividades deben ser consistentes entre s y reforzarse mutuamente para reforzar la posicin de ventaja de la organizacin.

    3.6 Cadena de valorPara entender el impacto de las actividades en la posicin de ventaja de una organizacin, es necesario conocer el concepto de cadena de valor (Porter y Millar, 1985). La cadena de valor consiste en el conjunto de actividades que aaden valor a un producto o servicio y se clasi can en:

    a) Actividades primarias, que estn asociadas con la creacin y en-trega del producto o servicio que ofrece la organizacin (por ejem-plo, compras, manufactura, servicio, ventas y/o logstica), y

    b) Actividades de soporte, que son esenciales para apoyar la creacin o entrega del producto o servicio, aun cuando no lo transforman

  • 60 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    directamente (por ejemplo, administracin de recursos humanos, desarrollo de tecnologa, abastecimiento e infraestructura).

    L a gura 3.4 muestra en forma genrica el concepto de cadena de valor de una organizacin. Las actividades primarias incluyen la logstica de entra-da mediante la cual la empresa obtiene los insumos que habr de transfor-mar, a travs de un conjunto de operaciones de manufactura en el producto terminado, las actividades de logstica de salida por medio del cual dicho producto llega hasta los puntos de venta y las actividades asociadas conla mercadotecnia, venta y servicio a dicho producto. Si la empresa falla en la realizacin de alguna de estas actividades (por ejemplo, por una mala dis-tribucin se tienen retrasos en las entregas del producto a los clientes, o por una mala manufactura se presentan problemas de calidad en el produc-to), el valor percibido por los clientes se ver afectado negativamente.

    El marco conceptual anterior sera directamente aplicable a empresas de manufactura. Sin embargo, todas las empresas, independientemente de su giro, tienen una cadena de valor propia. La gura 3.5, por ejemplo, muestra las cadenas de valor de una tienda departamental y de una asegu-radora. En el caso de la tienda, mejoras en las actividades primarias, como una mayor planeacin de compras, nos ayudara a tener lo ltimo, lo dife-rente; una mejor asignacin de los productos en la tienda contribuira a que los clientes se sientan atrados a comprarlos, y un mejor manejo de las promociones pueden ayudar a que el cliente perciba un mayor valor. En el caso de la aseguradora, un mejor diseo tcnico y comercial puede hacer ms atractivos nuestros productos/servicios, y un pago ms oportuno pue-de aumentar la satisfaccin y lealtad de los clientes.

    El concepto de valor a los ojos del cliente es sumamente importante, ya que las empresas compiten precisamente con base en el valor percibido de sus productos o servicios. Desafortunadamente, gran parte de las inver-siones en tecnologa se destinan a mejorar actividades administrativas in-ternas, que no necesariamente se traducen en un valor agregado para los clientes. En ocasiones, algunas tecnologas, como las tecnologas de infor-

    FIGURA 3.4 Cadena de valor

    Logstica de entrada

    Operaciones Logstica de salida

    Mercadotecnia y ventas

    Servicio

    Abastecimiento

    Tecnologa

    Recursos Humanos

    Infraestructura Actividades de soporte

    Actividades primarias

  • 3.6 Cadena de valor 61

    macin, se utilizan nicamente para mecanizar los procesos de control ac-tuales, lo cual, si bien puede hacer ms e cientes estos procesos, no implica de facto que la empresa se vuelva ms competitiva. Es ms, en ocasiones la mecanizacin de estos procesos hace que la empresa se vuelva ms rgida y menos innovadora, lo que a la larga puede perjudicar su competitividad.

    Porter y Millar (1985) mencionan que para lograr ventajas competiti-vas las organizaciones deben cambiar las actividades de la cadena de valor, cambiar las relaciones entre estas actividades o bien modi car directamen-te los productos o servicios de la organizacin. Todas las actividades de la cadena de valor tienen un componente f sico y un componente de informa-cin. Por ejemplo, la actividad primaria de logstica de salida involucra componentes f sicos (camiones, productos, inventarios, almacenes, recur-sos humanos) y de informacin (rutas, itinerarios, horarios, costos, niveles de inventario). El buen uso de las tecnologas estar orientado a modi car las actividades, no slo a mecanizar el registro de transacciones. Por ejem-plo, la Divisin Arneses del Grupo Condumex desarroll un sistema heu-rstico de balanceo de lnea para simular planes de produccin, el cual ba-lancea la carga en las mquinas de una seccin de la planta y reduce los tiempos ociosos en la lnea de produccin (Zozaya, 1991). Este sistema modi ca una de las actividades de la cadena de valor (i.e., la operacin o manufactura) y permite tener una mejor respuesta a los requerimientos de los clientes (lo que se traduce en un bene cio tangible para ellos). Similar-mente, otras tecnologas de producto o proceso pueden aplicarse en forma creativa para modi car diferentes actividades de la cadena de valor.

    FIGURA 3.5 Cadena de valor de una aseguradora y de una tienda departamental

    Diseo deproductos

    Mercadotecnia Cotizacin Suscripcinemisin

    Pago de siniestros

    Contralora y nanzas

    Tecnologa

    Recursos Humanos

    Infraestructura Aseguradora

    Compras Distribucin Asignacin Venta Servicio

    Contralora y nanzas

    Tecnologa

    Recursos Humanos

    Infraestructura Tiendadepartamental

  • 62 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    3.7 Innovacin de procesosAdems de poder transformar las actividades de la cadena de valor, las nue-vas tecnologas se pueden utilizar para mejorar la coordinacin entre estas actividades. Muchos de los problemas de los procesos de una organizacin se deben a que stos se encuentran fragmentados. Esta fragmentacin es an ms pronunciada cuando se considera la relacin entre una empresa y sus proveedores y clientes. El xito que han tenido los sistemas de inter-cambio electrnico de datos (EDI), por ejemplo, se debe precisamente a que ayudan a aliviar esta fragmentacin. Con un sistema de este tipo, el proveedor y el comprador pueden mejorar la sincronizacin de sus activi-dades y tener una mejor coordinacin y comunicacin.

    Hammer y Champy (1993) sugieren concebir a las tecnologas como herramientas que nos permiten romper con reglas obsoletas para concebir negocios. A continuacin se dan algunos ejemplos.

    Las bases de datos compartidas nos permiten tener informacin disponible en forma simultnea en todos los lugares donde se ne-cesite. Anteriormente, las organizaciones no tenan esta posibili-dad, y por ello muchos de sus procesos se realizaban en forma se-cuencial. Con esta tecnologa muchos de estos procesos pueden realizarse en forma cooperativa, reduciendo el tiempo necesario para ejecutarlos y mejorando la calidad de los mismos. As, la re-gla: la informacin slo puede estar en un solo lugar en un mo-mento dado, se vuelve obsoleta.

    Los sistemas expertos (SE) nos permiten representar y utilizar el conocimiento de expertos para apoyar la toma de decisiones de personal con menor conocimiento del campo de aplicacin. La re-gla: slo los expertos pueden realizar trabajos complejos, se vuel-ve obsoleta, ya que ahora un generalista puede realizar parte del trabajo de un experto.

    Las redes de comunicaciones y los sistemas ejecutivos de informa-cin permiten que una compaa pueda tener una toma de decisio-nes descentralizada y un control centralizado de la informacin. La regla: las compaas tienen que escoger entre descentralizarse o centralizarse, deja de ser aplicable.

    Los sistemas de soporte a la toma de decisiones permiten romper con la regla de que en la empresa: solamente los gerentes pueden tomar decisiones. As, la toma de decisiones se vuelve parte inte-gral de cualquier puesto.

    Los sistemas de rastreo e identi cacin automtica permiten co-nocer la posicin de vehculos, materiales y personas. Ya no es ne-cesario ir a buscar dnde estn estos componentes de la organi-zacin, sino que se puede tener informacin inmediata de su localizacin.

  • 3.7 Innovacin de procesos 63

    De esta manera, las tecnologas de informacin actan como un facilitador para reinventar la manera como operan las organizaciones. Gracias a ellas podemos pensar en un rediseo radical de los procesos del negocio; en una nueva forma de operar que antes no era posible.

    Por su parte, Davenport (1993) menciona los siguientes impactos de las nuevas tecnologas de informacin en la innovacin de los procesos de una organizacin:

    Automatizacin: el bene cio ms reconocido de las tecnologas de informacin es su habilidad para eliminar trabajo humano y para producir procesos ms estructurados. Esta oportunidad ha sido aprovechada en manufactura mediante aplicaciones de robtica, sensores y actuadores. En reas de servicio, donde los procesos se asocian con ujos de documentos, ciertas tecnologas de informa-cin, como los paquetes de work ow, han empezado a automatizar dichos ujos. Asimismo, otras aplicaciones, como las que se re e-ren al ruteo automtico de llamadas (por ejemplo, para hacer ms efectiva la cobranza), tambin han modi cado sustancialmente los procesos organizacionales. La automatizacin tambin est jugan-do un papel importante en la administracin de materiales e inven-tarios con el desarrollo de los sistemas de identi cacin automti-ca, los sistemas de clasi cacin automtica y los sistemas de almacenamiento y recuperacin automtica de materiales.

    Informacin: las tecnologas de informacin pueden utilizarse para capturar informacin de la funcionalidad de un proceso, con miras a hacerlo ms efectivo o e ciente. En procesos productivos, diver-sas compaas han utilizado este tipo de aplicaciones para optimi-zar los planes de produccin y reducir el consumo de energa. En procesos administrativos, los sistemas de informacin ejecutiva han jugado un papel muy importante en la retroalimentacin que reciben los ejecutivos sobre el desempeo de la organizacin.

    Paralelismo: muchos procesos de la organizacin se realizan en for-ma secuencial por no aprovechar tecnologas de informacin, como las bases de datos distribuidas y las redes. Gracias a estas tecnolo-gas y a los sistemas de diseo e ingeniera asistidos por computado-ras, se pueden reducir los tiempos de desarrollo de productos o los tiempos asociados con procesos particulares. Por ejemplo, Kodak utiliz este tipo de tecnologas para reducir el tiempo de desarrollo de una nueva cmara porttil reciclable, y Phoenix Mutual Life hizo algo similar con el proceso de suscripcin de plizas de seguros.

    Rastreo: diversas aplicaciones de tecnologas de informacin para localizacin de vehculos y productos estn siendo utilizadas por algunas organizaciones para mejorar sus procesos de logstica de entrada o de distribucin; por ejemplo, Federal Express lee mlti-ples veces la etiqueta de envo de los paquetes para conocer su lo-

  • 64 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    calizacin, y la Delegacin Benito Jurez (en Mxico) utiliza radio-localizacin para conocer la posicin de sus patrullas. Asimismo, el uso de bases de datos para monitorear la evolucin de procesos permite a las organizaciones tener un mejor control sobre stos; por ejemplo, Johnson & Johnson tiene un centro de investigacin centralizado con una base de datos donde se rastrea el estado de evolucin de sus procesos de desarrollo de productos.

    Anlisis: el uso de sistemas expertos (SE) y de sistemas para sopor-te a la toma de decisiones (DSS) permite a las compaas agilizar y hacer ms efectivos los procesos asociados con el anlisis de infor-macin para la toma de decisiones. Por ejemplo, American Express usa un SE para aprobar automticamente solicitudes de crdito, y Progressive Insurance utiliza un DSS para identi car aquellos con-ductores que tienen bajo riesgo.

    Alcance geogr co: gracias a tecnologas de informacin (TI), co-mo bases de datos distribuidas, videoconferencia, correo electr-nico y redes de informtica y telecomunicaciones, las compaas que estn dispersas geogr camente pueden realizar trabajos en forma conjunta (e.g., para disear un nuevo producto o realizar trabajos de consultora o planeacin) o agilizar sus procesos de re-cibo y embarque.

    Integracin: en relacin con el impacto anterior, las TI pueden ayu-dar a integrar el trabajo de personas localizadas en diferentes uni-dades funcionales de la organizacin. Por ejemplo, el Gobierno del Distrito Federal (en Mxico) ha implementado un sistema para que los contribuyentes puedan efectuar pagos en diferentes o cinas tri-butarias locales, sin importar su domicilio scal, para integrar esta informacin centralmente, de manera que sus estados de cuenta estn actualizados. Otras aplicaciones que han tenido mucho xito para integrar a proveedores con compradores son los sistemas de negocio electrnico y de transferencia electrnica de fondos.

    Eliminacin de intermediarios: otro impacto que estn teniendo las TI se re ere a que el ujo de informacin se puede realizar en forma automtica sin necesidad de intermediarios. Esto es aplica-ble tanto a procesos internos de la organizacin (e.g., con el uso de sistemas de informacin ejecutiva y de ujo de trabajo), como a procesos interorganizacionales.

    3.8 Premio de la innovacinEn las secciones anteriores hemos explicado por qu es necesario contar con una estrategia que incluya una propuesta de valor clara, que est sus-tentada en un conjunto de fuentes de ventaja competitiva. Asimismo, he-mos argumentado que dicha propuesta de valor debe ser distinta a la de los competidores, y que esta diferenciacin surge de modi car las actividades

  • 3.9 Disciplina de la innovacin 65

    o procesos que constituyen la cadena de valor de una organizacin. Tam-bin hemos explicado que ningn cambio es sostenible, y que por ello las empresas deben mantenerse permanentemente innovando la manera como hacen negocios. En esta seccin complementamos dicha discusin con al-gunos datos que demuestran la validez de dichos argumentos, y que existe un premio del mercado para las empresas innovadoras.

    Jonash y Sommerlatte (1999) sealan que ms que un cambio de lide-razgo, que una fusin o adquisicin y que un compromiso por reduccin de costos, los inversionistas premian a la innovacin.

    Las compaas en el 20% superior del ranking de la revista Fortune sobre innovacin, crean el doble de valor que el resto de sus com-petidores en sus industrias; en contraparte, las compaas en el 20% inferior del ranking de Fortune sobre innovacin, crean un tercio de valor que el resto de sus competidores en sus industrias.

    Adicionalmente, su investigacin mostr que 95% de los analistas de Wall Street respondieron que existe un premio por la innova-cin; ms de 90% indicaron que la importancia de la innovacin ha crecido signi cativamente en los ltimos aos; ms de 70% seala-ron que la innovacin es el driver principal de cmo el mercado vala a las empresas.

    Por su parte, 84% de los ejecutivos entrevistados sealaron que la innovacin es ahora un asunto estratgico para sus empresas, y 49% indicaron que haban progresado hacia el desarrollo y la apli-cacin de procesos sistemticos y mtricas para promover la inno-vacin en sus organizaciones.

    Sin embargo, 85% de las 700 empresas indicaron que estaban insa-tisfechas con la manera como ellos manejaban la innovacin, y se-alaron que exista una brecha considerable en relacin con las prcticas actuales de los negocios.

    A qu se debe que exista esta brecha entre lo que las empresas hacen y lo que quieren hacer con respecto a la innovacin? Tal parece que, a pesarde que en muchos ejecutivos existe la conciencia que la innovacin es el pro-ceso clave para el crecimiento, persisten dudas sobre invertir en un proceso que tiene costos altos y gran incertidumbre (Christensen y Overdorf, 1997). Aun cuando algunos ejecutivos estn dispuestos a apoyar programas de innovacin, falta gente con las habilidades y los marcos conceptuales ade-cuados. En las siguientes secciones explicaremos algunas de las mejores prcticas que han seguido las empresas innovadoras.

    3.9 Disciplina de la innovacinTradicionalmente, al proceso de innovacin se le asocia con cuatro facto-res: 1. creatividad, ya que es necesario generar ideas que permitan visuali-

  • 66 Captulo 3 Estrategia, innovacin y competitividad

    zar nuevas formas de crear valor; 2. espritu emprendedor en la gente que forma la empresa para tomar los riesgos que implica cambiar lo que la or-ganizacin hace; 3. campeones que impulsen las nuevas ideas y venzan los obstculos impuestos dentro y fuera de la organizacin, y 4. un ambiente libre donde se pueda actuar. Desafortunadamente, estos cuatro factores no son su cientes para lograr que una empresa se vuelva innovadora, ya que la creatividad en forma aislada puede originar ideas que nunca se aprove-chan, el espritu emprendedor puede llevarnos a esfuerzos fragmentados que diluyan la energa de la organizacin, los campeones pueden volverse prima donnas y empezar a pensar ms en los objetivos de sus propias iniciativas que en los objetivos globales de la organizacin, y el ambiente libre puede llevar a una falta de control y a un desaprovechamiento de los recursos de la organizacin.

    Las empresas exitosas en innovar entienden a la innovacin de acuerdo con un nuevo paradigma compuesto por cuatro elementos:

    1. Visin: entendida como los objetivos a largo plazo de una organi-zacin, es la brjula que permite orientar todos los esfuerzos de una empresa, incluyendo aquellos que tienen que ver con la rein-vencin de sus procesos, productos y servicios.

    2. Mapa del camino: para poder alcanzar la visin, las empresas re-quieren de un mapa del camino que les ayude a ver si van en la direccin correcta. Este mapa debe identi car las tecnologas, competencias, recursos y familias de productos/servicios requeri-dos para alcanzar la visin. Por ejemplo, en la empresa Rockwell, a partir de un plan de negocios se generan planes de producto y pro-ceso que posteriormente se traducen en un conjunto de necesida-des tecnolgicas para cada unidad de negocio. Luego se analizan las necesidades de todas las unidades, se establecen prioridades y se reduce el espectro a un conjunto de proyectos de investigacin crticos. Finalmente, a partir de los proyectos crticos se hace un anlisis de aquellos aspectos fundamentales que son comunes a varios de ellos, buscando lograr sinergias, hasta identi car aque-llos elementos tecnolgicos de empuje sobre los cuales habr que concentrarse para apalancar dichos proyectos.

    3. Enfoque de proceso: Drucker (1985) seala que la innovacin es ms de transpiracin que de inspiracin. La innovacin debe verse ms como una disciplina que como un evento casustico, y ello implica contar con procesos para identi car necesidades u oportunidades de mercado para crear visiones de productos y tec-nologas, y para desarrollar una estrategia para producir y vender esos productos o tecnologas.

    4. Competencias: las empresas requieren competencias para descu-brir necesidades no articuladas de clientes potenciales, para detec-tar y administrar las ideas valiosas, para traducir rpidamente y a

  • 3.10 Oportunidades y fuentes de la innovacin 67

    bajo costo estas ideas en productos/servicios, y para identi car mecanismos que lograrn hacer que el proceso sea repetible y me-jorable.

    3.10 Oportunidades y fuentes de la innovacinDrucker (1985) seala que a pesar de lo mucho que se ha escrito sobre la personalidad emprendedora, lo que la mayora de los emprendedores tie-nen en comn no es su personalidad, sino su compromiso a una prctica sistemtica de la innovacin. En este contexto, la innovacin es el medio por el cual un emprendedor crea nuevos recursos para producir riqueza o brinda a los recursos existentes un nuevo potencial para crear riqueza. En otras palabras, las empresas emprendedoras son aquellas que permanente-mente se esfuerzan por crear un cambio enfocado y orientado en el poten-cial econmico o social de una organizacin. La innovacin puede surgir de un chispazo de genio (como el famoso Eureka! de Arqumedes). Sin em-bargo, la mayor parte de las innovaciones, especialmente las exitosas, sur-gen de una bsqueda consciente y orientada de oportunidades de innova-cin.

    Drucker indica que existen cuatro reas de oportunidad para la inno-vacin: 1. ocurrencias inesperadas, como la que le aconteci a IBM cuando sin pensarlo encontr que la mquina que acababa de desarrollar en la d-cada de los aos 30, con intencin de venderla a los bancos, resultaba atrac-tiva para las bibliotecas pblicas; 2. incongruencias, como la que ocurra con la industria del acero en los aos 70 donde, a pesar del crecimiento del mercado, todos los competidores tenan prdidas millonarias por los altos costos del capital; 3. necesidades de procesos, como las que estaban presen-tes en la industria de los peridicos, donde fue necesaria la convergencia del linotipo y de la publicidad masiva para poder tener peridicos de alta circulacin a un costo razonable, y 4. cambios en la industria y el mercado, como los que ocurrieron en la industria nanciera con el surgimiento de los inversionistas institucionales.

    Asimismo, Drucker indica que estas oportunidades surgen como con-secuencia de tres principales fuentes de innovacin alrededor de la organi-zacin: 1. cambios demogr cos, por ejemplo: nmero de personas, distri-bucin de edades, educacin, ocupaciones, localizacin geogr ca y nivel de ingresos; 2. cambios en las percepciones, donde los hechos no se alteran, pero s su signi cado, y 3. nuevo conocimiento. De estas tres fuentes, la ms con able y predecible es la asociada con cambios demogr cos