clase 5 metodo de diseño - definicion problema

CONCEPTO DE PROBLEMACONCEPTO DE PROBLEMA

Que es un problema?Como sabemos que es un problema?

HABILIDADESHABILIDADES PROBLEMAPROBLEMA

CONOCIMIENTOSCONOCIMIENTOS

ACTITUDESACTITUDES

Que necesitamos para resolver un problema?

1. Problemas abiertos: Son los que admiten múltiples soluciones y a una de ella se le considera la mejor y es la que satisface una serie de restricciones.

* Problemas de Ingeniería. * Problemas Sociales, etc.

2. Problemas Cerrados: son los que tiene una única solución * Problemas de matemáticas* Problemas de física *Problemas de geometría Etc.

Cuales son los tipos de Problemas?

En general, para resolver un problema o analizar un problema no existe un método exacto y para cada caso puede haber una metodología

Que es Diseño, en Ingeniería?

Diseñar: Trazo, dibujo, delineación de una figura-bosquejo de algo hecho con palabras (diccionario).

Diseñar: Es la búsqueda de la mejor solución a un Problema.

“La mejor solución” : es la que mejor satisface el Problema

1. DEFINICION DEL PROBLEMA.

2. CRITERIOS Y RESTRICCIONES DEL PROBLEMA.

3. BUSQUEDA DE LA INFORMACION PERTINENTE.

4. GENERAR EL MAYOR NUMERO DE SOLUCIONES.

5. ANALISIS Y DESCARTE DE SOLUCIONES.

6. EVALUACION Y SELECCIÓN DE LA MEJOR

SOLUCION.

7. ESPECIFICACIONES DE LA SOLUCION.

8. COMUNICACIÓN E IMPLEMENTACION DE LA

SOLUCION.

METODO PARA DISEÑO EN INGENIERIA

Definición de problemal

Definición de problemal

Limitaciones y restricciones

Limitaciones y restricciones

Generación de soluciones

Generación de soluciones

Descarte de soluciones

Descarte de soluciones

Selección mejor solución

Selección mejor solución

Especificación de la solución

Especificación de la solución

Comunicación de la solución

Comunicación de la solución

Búsqueda de la información

Búsqueda de la información

Es iterativoEs iterativo

1. DEFINICION DEL PROBLEMA

1.1 Comprensión del problema1.2 Recopilación de datos1.3 Análisis de los datos 1.4 Formulación del problema

1.1 Comprensión del problema1.2 Recopilación de datos1.3 Análisis de los datos 1.4 Formulación del problema

1.1 Comprensión del Problema.

Entenderlo en forma global, tratar de identificar los factores y variables que interviene en el problema. Establecer los límites.•Cuales son sus incógnitas o variables.•Comprender todo su contexto.•Entenderlo en forma especifica.•Tratar de identificar hasta donde es el problema.

“Un problema bien definido es un problema bien resuelto”

1.2 Recopilación de Datos

* DATOS NUMÉRICOS * DATOS FÍSICOS - Datos de medición directa - Apariencia

- Volumen - Recopilación de información - Fisuras existente. - Resistencia - Temperatura - Comportamiento - Dependen de las variables del evento - De las herramientas de medición - Técnica y procedimiento de medición

* DOCUMENTOS• Estudios• Informes• Planos• Memorias de cálculo

Ejemplo:Ejemplo: Medición de LLUVIA (precipitación)

Sirve para: - Determinar área hidráulica de un puente - Capacidad de un alcantarillado, acueducto, canal - Capacidad de un sumidero - Capacidad de obras de arte en vías: cunetas, filtros,

alcantarillas

- Medir la lluvia - por cantidad (volumen)- Volumen por día, por años, por hora, por meses- Herramienta: Pluviómetro, Pluviógrafo.

DEFINIR EL PROCESO DE TOMA DE DATOS (Norma)DEFINIR EL PROCESO DE TOMA DE DATOS (Norma)

- Crear y/o definir la herramienta de medición - Estandarizar el procedimiento- Efectuar las mediciones (Datos)

Para Datos Existentes: Los que entregan Entidades

* Datos crudos * Datos Procesados

Ejemplo:Datos crudos: Intensidad de lluvia, Niveles de ríos, Temperaturas, ingresos per cápita, mediciones de gases y partículas en el aire, censos poblacionales o de viviendas, etc.

Datos Procesados: Proyecciones poblaciones; volúmenes proyectados de vehículos en carreteras nacionales, pronósticos de temperaturas, estimación de demandas ó consumos de agua potable, estimaciones de cargas muertas y vivas y sus combinaciones.

1.3 Capacidad de análisis de datos

Aquí radica la importancia de desarrollar en los estudiantes la “capacidad de análisis, la cual se puede iniciar utilizando un método y después con el tiempo se efectúa de forma mecánica. A continuación se explicarán algunas técnicas para afrontar exitosamente estas circunstancias.

Relación causa - efecto

Hay situaciones o acontecimientos que están generando unos EFECTOS visibles, que indican que hay una situación que corregir.

PROBLEMA ó SITUACION PROBLEMÁTICA

CAUSACAUSA

DIAGNÓSTICO

subproblema

subproblema

subproblema EFECTOSEFECTOS

En el proceso de CORREGIR esos EFECTOS, se debe empezar por las CAUSAS, que originan el problema.

Para determinar las CAUSAS del problema, se debe efectuar un DIAGNÓSTICO del problema.

Los DIAGNÓSTICOS pueden ser:

- SUPERFICIALES: Generan causas aparentes ó no verdaderas, propiciando soluciones temporales ó parciales. No apropiadas ni técnica ni económicamente.

- PROFUNDAS: Generan soluciones reales, precisas, definitivas, y apropiadas técnica y económicamente.

- Auscultación visual (Revisión) del Médico- Exámenes de laboratorio- Exámenes de capacidad

CAUSAS- Origen viral (virus)- Origen anatómico - Origen Bacteriano- Daño por agente externo. Químico o físico

Ejemplo de Medicina

EFECTOS- Fiebre- Decaimiento- Malestar general- Dolor- Vomito - Cambios de color

- Auscultación visual- Pruebas de laboratorio – caracterización del elemento.- Análisis de la estructura (Geometría, funcionamiento, capacidad estructural, medio Ambiente, etc.)

CAUSASCAUSAS- Sobrecargas- Mala utilización - Deficiencias en diseño- Defectos en la construcción - Materiales de baja calidad -Agentes no considerados- Agentes Ambientales

EFECTOSEFECTOS- Fisuras- Grietas- Cambios de color- Cambios volumétricos- Incremento humedad- Deformaciones- Desprendimiento elementos

Ejemplo de Ingeniería Civil

No hay una metodología infalible, pero siempre es importante considerar éstos aspectos:

1. Amplios conocimientos del área - experticia.

2. Acentuada observación (determinar las variables o

indicadores de la situación).

3. Ser lógico, organizado, equánime, con capacidad de

pensamiento convergente, pero también divergente.

RECOMENDACIONES PARA BUSCAR LAS CAUSASRECOMENDACIONES PARA BUSCAR LAS CAUSAS

1. Lista de todos los síntomas extraños ó efectos

observados.

2. Lista de las posibles causas.

3. Relacionar las anomalías (efectos) con las posibles

causas.

4. Recolectar datos para comprobar las correlaciones

Causa - Efecto.

5. Eliminar las que no presenten relación causa -

efecto.

PROCESOS MATERIALESPERSONAS

ENTORNO EQUIPOS OTROS

DIAGRAMA DE ESPINA DE PESCADO

* Utilizado en la industria manufacturera

Problema

RECOMENDACIONES:

- Se inicia definiendo el problema “Cabeza del

pescado”

- Su definición debe ser precisa, estableciendo objetivos

y alcances.

- Luego se escriben los sub-problemas que están

relacionados con cada clasificación.

Ejemplo:

Problemática de Violencia en Colombia

EFECTOS

• # de muertes Violentas por cada 10.000 habitantes.• # de asaltos armados referidos a una población.• # de masacres referidos a una población.• # de personas heridas con armas blanca y de fuego.• # de personas armadas ilegalmente.• # de pandillas o grupos al margen de la Ley.• # de delitos referidos a una población.• # de personas desplazadas

Ejemplo:

Problemática de Violencia en Colombia

CAUSAS

• Deficiente educación.• Falta de respeto por los derechos de los demás.• Intolerancia.• Elevado desempleo.• Bajo nivel de servicio social del estado (infraestructura).• Deficiente servicio de salud.• Riqueza concentrada en porcas personas.• Bajo nivel de ingresos a gran número de población. • Narcotráfico, Guerrilla, Paramilitarismo

Es un problema muy complejo, que posee muchos sub-problemas de magnitud tan importante como el problema.

Estos subproblemas, se pueden analizar casi, como un problema, pero que no se pueden desligar de los otros subproblemas.

En difícil de comprender y contextualizar en todo su marco, debido a su gran número de variables. (incógnitas del problema).

•Sintetizar de la mejor forma todo lo hallado.•Cual es el “marco general” del problema.•Definir a que le va a encontrar solución.•Formular el alcance de su solución.

Establecer los limites indicando: Que se requiere solucionar

(Definición del problema), que se pretende solucionar

(Objetivos), hasta donde se pretende llegar (Alcances),

porque se quiere solucionar (Justificación), cómo se

procederá (Metodología) y que se requiere para solucionarlo

(Recursos).

1.4 Formulación del problema

Proyecto 2: Diseño en ingeniería Civil

Proyecto 2: Diseño en ingeniería Civil