Evolución Histórica y Metodología del Diseño en Ingeniería

Ingeniería: Definición y Evolución a Través de la Historia

La ingeniería es el arte de tomar una serie de decisiones importantes, dado un conjunto de datos incompletos e inexactos, con el fin de obtener, para un cierto problema, de entre las posibles soluciones, aquella solución técnica y económicamente factible; siempre utilizando, con responsabilidad social y basados en una ética profesional, los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad.

Características de la Ingeniería

• Creatividad
• Habilidad analítica
• Sentido práctico
• Habilidad para resolver problemas

Hitos Históricos en el Desarrollo de la Ingeniería

Egipto

• Desarrollos: Muros, pirámides.
• Habilidades: Diseño, organización, control de proyectos.
• Características y herramientas: Palanca, plano inclinado, fuerza bruta, esclavos.

Grecia

• Desarrollos: Sistemas de distribución de agua e irrigación.
• Habilidades: Uso y desarrollo de ideas ajenas.
• Características y herramientas: Adiestramiento práctico, descubrimiento de la ciencia, disminución de esclavos.

Oriente

• Desarrollos: Gran Muralla China, puentes de suspensión, papel, pólvora, engranaje, reloj.
• Habilidades: Uso del hierro y acero.
• Características y herramientas: Brújula.

Europa

• Desarrollos: Descubrimientos científicos, revolución en el razonamiento.
• Habilidades: Desarrollo del estudio de física y matemática.
• Características y herramientas: Agua, viento, animales, anteojos, imprentas.

Roma

• Desarrollos: Acueductos, carreteras, puentes, edificios públicos, calefacción.
• Habilidades: Producción de mejoras prácticas.
• Características y herramientas: Principios simples, uso de esclavos, tiempo, tuberías de plomo.

Mesopotamia

• Desarrollos: Ciudades, templos, acequias, torre de asalto.
• Habilidades: Domesticación de animales.
• Características y herramientas: Ariete, transporte, invención de la caballería, conquistas sucesivas.

Metodología del Diseño en Ingeniería

El diseño en ingeniería busca obtener la mejor solución a un problema planteado. Esta solución debe restringirse según tiempo, costo, calidad y recurso humano.

Pasos del Proceso de Diseño

1. Búsqueda de información
   • Definición del problema: Establecer los límites y el alcance de la solución. Buscar el "para qué" y "con qué características".
   • Criterios y restricciones: Las variables de solución son características sobre las que el proyectista tiene libertad para modificar y son independientes. Las restricciones son características previamente fijadas por leyes, la naturaleza, el cliente o el proyectista, y son límites a las variables. Las restricciones principales son tiempo y dinero. Un criterio es una condición no restrictiva deseable de alcanzar.
   • Generación de posibles soluciones: La mayoría de los problemas en ingeniería son abiertos, admitiendo múltiples soluciones. Es importante que el ingeniero no limite su creatividad.
   • Descarte de soluciones no viables: Verificar que las soluciones cumplan las restricciones y criterios, descartando las que no lo hagan. Considerar la factibilidad económica y técnica.
   • Selección de la mejor solución: Buscar maximizar una función o cualidad objetivo en virtud de las restricciones y criterios. Hacer más con menos.
   • Especificaciones de la solución: Caracterizar el producto, elaborar un prototipo y realizar pruebas para ajustes.
   • Documentación y comunicación de la solución: Elaborar un documento escrito del proyecto que refleje criterios, restricciones, usos, etc., para poder "venderlo".