acultad de ngenierÍa · 2017-08-06 · que sirva de medio de difusión de los avances del...

PresidenteHernando Gutierrez Puentes

Rector Maria Claudia Lombo

Vicerrector Académico Julian Ramiro Mateus

Vicerrector AdministrativoGuillermo Castro Fuentes

Secretario GeneralErnesto Rico

FACULTAD DE INGENIERÍA

DecanoGermán Velandia Peláez

Director Ingeniería de SistemasAlfredo López Hernández

Director Ingeniería IndustrialArturo Rojas Rincón

Director Ingeniería ElectrónicaBenjamín Rodríguez

Director Ingeniería ElectromecánicaNéstor Sergio Gutiérrez

Director Ingeniería AmbientalHernando Lozano

Director Diseño IndustrialAlejandro Otálora Castillo

Coordinador de Investigaciones de IngenieríaArmando Fonseca

Coordinador Postgrados en IngenieríaLuis Eduardo Machado

Director de la RevistaGermán Velandia Peláez

Consejo EditorialArturo Rojas RincónAlejandro Otálora CastilloGermán Velandia Peláez

EditorEduardo Ocampo Ferrer.

Corrección de EstiloAlexandra Ocampo Ferrer

ISSN: 1900-1355Suscripciones: Dirección Revista Clepsidra, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Colombia, Calle 12 # 4-31 Bloque 8, Bogotá, Colombia.

Correo electrónico: [email protected]

Teléfono: 3343696 Ext. 313 – 314. Fax: Ext. 314

El contenido de los artículos, reseñas y debates bibliográficos no comprometen de ninguna forma a la Facultad de Ingeniería, ni a la Universidad Autónoma de Colombia.

Impreso por LOGOFORMAS S.A.Diseño: Javier Barbosa [email protected]

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contenido

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EDITORIALGerman Velandia Peláez

AWK SENCILLO Y FÁCIL.Néstor Manuel Garzón TorresPrograma de Ingeniería de Sistemas

CONTROL DEL OSCILADOR MEDIANTE C++Eduardo Triana MoyanoPrograma de Ingeniería de Sistemas

DETECCIÓN DE INTRUSOS MEDIANTE TÉCNICAS DE MINERÍA DE DATOSRafael Castillo SantosPrograma de Ingeniería de Sistemas

INTELIGENCIA ARTIFICIAL, CREATIVIDAD E INVESTIGACIÓNLuis Carlos Torres SolerPrograma de Ingeniería de Sistemas

LAS MATEMÁTICAS EN LA FORMACIÓN PROFESIONALRafael Camerano FuentesPrograma de Ingeniería Electrónica

IMPORTANCIA DE LA PRÁCTICA EMPRESARIAL EN LA CAPACITACION DEL ESTUDIANTE DE PREGRADO EN LA UNIVERSIDAD COLOMBIANARafael Humberto Lombana SosaPrograma de Ingeniería Industrial

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Clepsidra . Número 2 . 2006

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INGENIERÍA DE LA ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN CIENTÍFICAAndrés Velásquez ContrerasPrograma de Ingeniería Industrial

UNA DESCRIPCIÓN DINÁMICA DEL EMPRENDIMIENTO Y LA ASOCIATIVIDADLuisa Fernanda Rodríguez Valbuena Programa de Ingeniería Industrial

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA EL PROYECTO DE INNOVACION DEL PROCESO DE HEMODIALISIS Adriana Bernal Bernal Nidia Bernal HerreñoArturo Rojas Rincon

ZONIFICACIÓN AGRÍCOLA COMO HERRAMIENTA BÁSICA PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL DE UN TERRITORIO. (Caso: Toluviejo – Sucre).Quelbis Roman Quintero BertelIngeniero AgrícolaRicardo Perez CardozoIngeniero Agrónomo

ESPACIO ESTUDIANTIL

EL RCP: UNA APLICACIÓN DE INGENIERIA CON HERRAMIENTAS TECNOLOGICAS.Alexander NiñoAlejandro RamírezEstudiantes Programa de Ingeniería Industrial

SISTEMA DE SOPORTE Y MANIPULACIÓN ECOLÓGICO PARA PLÁNTULAS HORTÍCOLASJeimmy CastellanosAmparo CuellarAlejandro Otálora

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EditorialGERMÁN VELANDIA PELÁEZ

DECANO FACULTAD DE INGENIERÍA

“No es extraño cómo cambia este castillo al rememorar que Hamlet vivió en él? Como científicos, creemos que un castillo es una simple construcción de piedra y admiramos al arquitecto que lo proyecto. Las piedras, el tejado verde con su pátina, las tallas de piedra, es lo que forma el castillo. Nada debería cambiar por el hecho de que Hamlet viviera en él, y sin embargo, cambia totalmente. De pronto, muros y almenas hablan otro lenguaje... Y, en definitiva, de Hamlet sólo sabemos que su nombre figura en una crónica del siglo XIII... pero nadie ignora los interrogantes que Shakespeare le atribuye, los arcanos de la naturaleza humana que con él nos abre, y para ello tenia que situarle en un lugar al sol, aquí en Kronberg”1.

…Y logramos el segundo número de la Revista CLEPSIDRA, publi-cación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Colombia… Este segundo número contiene propósitos para nosotros muy importantes: nos proponemos iniciar un proceso que nos enfren-tará a nuevos retos y a nuevos paradigmas, un proceso igualmente muy gratificante: vamos a obtener la indexación de nuestra revista.

Obtener la indexación como tal, no es un fin en si misma, es efectivamente una excusa. Es el camino que transitaremos en adelante y que nos permi-tirá diseñar una estrategia de consolidación y mejoramiento de la calidad de nuestra revista. Requerimos como facultad de ingeniería disponer de una revista con reconocimiento nacional e internacional, por la calidad académica y científica de sus contenidos y por la de sus colaboradores. Que sirva de medio de difusión de los avances del conocimiento científico y tecnológico, mediante la cual a la vez, sean conocidos y reconocidos nuestros propios desarrollos en el campo de la investigación, con un principio rector indiscutible: la libertad de expresión y exposición de las

1 MILLS, Gordon, Hamlet Castle, University of Texas Press, Austin, Texas, 1976. Citado por Ilya Prigogine en Tan solo una ilusión? Una exploración del caos al orden, Tusquets Editores, Barcelona, España, 1997.

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ideas, abierta a la controversia en torno de los diversos paradigmas que se presentan en los diferentes ámbitos del mundo de hoy. Ha de ser a su vez, un medio que propicie y coadyuve a la interacción y articulación entre la universidad y el sector productivo, entre la universidad y la comunidad académica y científica nacional e internacional.

Para lograr este cometido, hemos definido unos objetivos que nos deben permitir cumplir con esa misión de la calidad. Nos proponemos contar con un cuerpo de colaboradores de las más altas calidades docentes y científicas, cuyo trabajo en el aula y producción académica – científica, se expresen y divulguen en nuestra revista como una contribución a la construcción de conocimiento.

Nos proponemos lograr un proceso administrativo eficiente y eficaz, que nos garantice una periodicidad declarada y constante: dos publicaciones anuales. Tener esta periodicidad conducirá a ser tenidos en cuenta por los autores y en general por la comunidad académica y científica, para la presentación y publicación de sus trabajos y sean así referencia, tanto para la misma comunidad académica y científica, como para los estu-diantes en sus cursos de ingeniería, en sus semilleros de investigación, en sus grupos de interés y en la misma discusión académica.

Como vemos, la Revista Clepsidra se ha lanzado a una digna aventura dentro del conocimiento y como en la visión del Castillo de Hamlet, pasa de ser simplemente una revista, a una construcción de conocimien-to, a un proyecto colectivo de mejoramiento, de búsqueda de calidad.

Gracias.

Germán Velandia Peláez

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Presentación

HERNANDO GUTIERREZ PUENTESPRESIDENTE

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COLOMBIA

Con la publicación del segundo numero de la Revista “Clepsidra”, editada por la Facultad de Ingeniería, la Universidad Autónoma de Colombia corrobora su propósito fundamental de la búsqueda de la excelencia académica. En un mundo globalizado y cada vez más competitivo, es nuestra obligación proporcionar a nues-tros estudiantes las herramientas necesarias para que su desempeño profesional sea optimo en cualquier parte del mundo, razón por la cual su acceso a los avances tecnológicos y científicos debe hacer parte de la cotidianidad de nuestro quehacer académico, a través de la investigación y publicación de la producción intelectual de las diferentes facultades y departamentos.

El siglo XXI tiene la particularidad de proporcionarnos cambios acelerados todos los días, con fundamento en que las grandes invenciones son hoy mas frecuentes y se concretan en la tecnología para facilitar el trabajo, economizar esfuerzos, ganar precisión y agilizar los procesos. En este sentido, un indicador de desarrollo e impacto social de una profesión se mide por el grado de avance tecnológico, la creación y la innovación para apoyar sus procesos y entonces es cuando las ingenierías y carreras afines juegan un papel preponderante en el progreso de las sociedades en que se desenvuelven a partir de su propia y permanente renovación, con base en sus niveles de investigación y generación de cambios positivos, que propendan por el bienestar de la comunidad.

En la lectura juiciosa de este número de “Clepsidra”, observamos temas como: Utilización de diversos programas computacionales en aspectos de la vida empre-sarial. Importancia de las prácticas empresariales. El emprendimiento. Las matemá-ticas en la formación del ingeniero y Aplicaciones de los conocimientos impartidos en diversas cátedras de la Facultad, por medio de proyectos de investigación de profesores y estudiantes, entre muchos otros de gran interés para la sociedad del conocimiento y para la comunidad en general. Es esta una contribución para que los estudiantes de estas disciplinas los docentes y los investigadores de todas las universidades cuenten con mas herramientas para su desarrollo profesional, el cual se va a ver reflejado en los aportes que ellos hagan, a través de su desempeño, para que los espacios académicos se constituyan en fuente de prosperidad para un país que están afrontando los retos propios de la modernidad.

Por lo anterior, es mi deber extender un caluroso saludo a la Facultad de Ingeniería y a quienes colaboraron con la materialización de esta nueva publicación, que sin duda nos brinda la posibilidad de ir ascendiendo en el arduo trabajo de lograr la calidad académica en la que estamos empeñados.

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Resúmenes

EDITORIALGerman Velandia Peláez

AWK SENCILLO Y FÁCIL.Néstor Manuel Garzón TorresPrograma de Ingeniería de Sistemas

RESUMEN

Lenguajes de programación existen muchos y muy variados en cuanto a su semántica y su sintaxis; unos son fáciles de aprender, otros tienen un grado mayor para su aprendizaje, pero todos tienen en común algo: se tratan de lenguajes para escribir programas para computadoras, que permitan realizar procesos que reciben una serie de datos de entrada, se procesan mediante la lógica (instrucciones) y producen una salida o información para el usuario. En general, estos lenguajes pueden ser compilados (necesitan de un compilador para crear el ejecutable) o simplemente interpretados (no necesitan ser compilados para ejecutar). AWK –tema del presente artículo- es un lenguaje de progra-mación interpretado, cuyo propósito es la manipulación de datos en formato texto, mediante una serie de instrucciones muy fáciles de aprender y de escribir; simplemente se deben escribir unas reglas compuestas por una serie de patrones y unas acciones a ejecutar. Se muestra en este artículo, las bases fundamentales sobre las características del lenguaje, su escritu-ra, sus diferentes formas de ejecutarlo y una serie de ejemplos muy cortos (una o dos líneas de código) para dar una idea de la facilidad y potencialidad de este lenguaje.

PALABR AS CLAVES: Lenguajes de programación, patrones, código.

ABSTRACT Programming languages exist many and very varied as for their semantics and their syntax; some are easy to learn, others have a bigger grade for their learning, but all have in common something: they are languages to write programs for computers that allow to carry out processes that receive a series of entrance data, they are processed by means of the logic (instructions)

and they produce an exit or information for the user. In general, these languages can be compiled (they need of a compiler to create the executable one) or simply interpreted (they don’t need to be compiled to execute). AWK - he/she fears of the present article - it is an interpreted programming language whose purpose is the manipulation of data in format text, by means of a series of instructions very easy of learning and of writing; some rules should simply be written composed by a series of patterns and some actions to execute. It is shown in this article, the fundamental bases on the characteristics of the language, their writing, their different forms of executing it and a series of very short examples (an or two code lines) to give an idea of the easiness and potentiality of this language.

KEY WORDS: Programming languages, patterns, code

CONTROL DEL OSCILADOR MEDIANTE C++Eduardo Triana MoyanoPrograma de Ingeniería de Sistemas

RESUMEN

El lenguaje C, dispone de un conjunto de funciones para ac-ceder al reloj del sistema, pudiéndose leer el contador de ticks, visualizar la fecha y hora actual o mediante acceso al vector de interrupciones controlar el tiempo transcurrido entre un evento y otro, como también conocer la información horaria asociada con un archivo.

PALABRAS CLAVES: reloj, piezoelectricidad, frecuencia cristal.

ABSTRACT. The language C, has a group of functions to consent to the clock of the system, being able to read the ticks accountant, to visualize the date and current hour or by means of access to the vector of interruptions to control the time lapsed among an event and other, as well as to know the information temporally associated with a file. KEY WORDS: clock, piezoelectricity, frequency glass.

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DETECCIÓN DE INTRUSOS MEDIANTE TÉCNICAS DE MINERÍA DE DATOSRafael Castillo SantosPrograma de Ingeniería de Sistemas

RESUMEN.

El presente artículo es una recopilación de información sobre sistemas informáticos relacionados con la detección de intrusos, utilizando herramientas de minería de datos. La detección y control de accesos no autorizados en los sistemas de infor-mación ha sido un problema desde el mismo inicio de los sistemas de información computarizados, donde la seguridad y privacidad de la información son factores importantes. A su vez el conocimiento cada vez más profundo de los sistemas que soportan el desarrollo y aplicación de los sistemas informáticos, el conocimiento o detección de las fallas que estos presentan y el reto de vulnerarlos, ha llevado a que cada vez haya más personas interesadas en cometer tales actos ilícitos. Por otra parte estas mismas herramientas computacionales llevan a crear nuevas barreras o defensas, convirtiéndose en procesos de nunca acabar.

Sin embargo, normalmente el registro de los sucesos de ataques queda almacenado en medio magnético (ya que un hacker o un cracker la mayoría de las veces no deja huella), para ser posteriormente analizado y llevado a cifras estadísticas que muestran perfiles, tipos de ataques, número de intentos, etc. Si estos registros posteriormente se unen en una bodega de datos, se puede con técnicas de minería de datos, establecer por ejemplo, patrones de comportamiento que permitirán anticipar un ataque y por lo tanto activar las señales necesarias para su detección oportuna, como lo hacen sistemas como IDS, MADAM ID Y MINDS, entre otros.

PALABRAS CLAVES: sistemas informáticos, intrusos, minería de datos.

ABSTRACT.

The present article is a summary of information it has more than enough computer systems related with the detection of intruders, using tools of mining of data. The detection and control of accesses not authorized in the systems of

information it has been a problem from the same beginning of the on-line systems of information, where the security and privacy of the information are important factors. In turn the more and more deep knowledge of the systems that you/they support the development and application of the computer systems, the knowledge or detection of the flaws that these they present and the challenge of harming them, it has taken to that every time there are more people interested in making such illicit acts. On the other hand these same tools computational take to create new barriers or defences, becoming processes of never to end up. However, the registration of the events of attacks is usually stored between magnetic (since a hacker or a cracker most of the times don’t leave print), to be analyzed later on and taken to statistical figures that show profiles, types of attacks, number of intents, etc. If these registrations later on unite in a cellar of data, one can with technical of mining of data, to settle down for example, behavior patterns that will allow to advance an attack and therefore to activate the necessary signs for its opportune detection, as they make it systems like IDS, MADAM GOES AND MINDS, among others.

KEY WORDS: computer systems, intruders, mining of data.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL, CREATIVIDAD E INVESTIGACIÓNLuis Carlos Torres SolerPrograma de Ingeniería de Sistemas

RESUMEN

La creatividad requiere motivación, acceso al conocimiento, habilidades para formular problemas a investigar y para defi-nir comprensivamente el espacio de un problema. Se requie-ren habilidades para reducir la búsqueda correspondiente en el espacio usando el conocimiento metodológicamente. El artículo discute los tipos y las reglas del conocimiento involucrado en la búsqueda científica, tipos de creatividad, las dimensiones de la investigación científica, examina los elementos del pensamiento creativo en una serie de concep-tos básicos cognitivos y computacionales.

PALABRAS CLAVE: creatividad, investigación, inteligencia.

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ABSTRACT

The creativity requires motivation, an access to knowledge, an ability to correctly formulate research problems and to define a comprehensive problem space. It also requires an ability to reduce the corresponding search space by using methodological knowledge. The article discusses the types and the role of knowledge involved in scientific research, types of creativity, the dimensions of scientific research, examines the elements of creativity through a series of basic cognitive and computational concepts.

KEY WORDS: creativity, research, intelligence.

LAS MATEMÁTICAS EN LA FORMACIÓN PROFESIONAL

Rafael Camerano FuentesPrograma de Ingeniería Electrónica

RESUMEN

El modelo matemático representa las relaciones cuantitativas más importantes del objeto bajo estudio. Por consiguiente, es susceptible de almacenarlo en un computador para la observación de su dinámica y poder predecir su comporta-miento futuro. Así, los modelos mate-máticos, la algoritmia y el computador conforman la base de lo que se denomina la matemática aplicada, esencial en la formación de alto nivel en cualquiera de sus especialidades.

PALABRAS CLAVES: Modelo, matemática aplicada, algo-ritmos, computador, predicción.

ABSTRACT

The mathematical models represent the more important quantitative relation of the objects under study. Therefore, he is susceptible to store it in a computer for the observation of its dynamics and power to predict its future behavior. Thus, the mathematical models, algorithmic and the com-puter conform the base of which the mathematical one is denominated applied, essential in the formation of high level in anyone of its specialties.

KEY WORDS: model, applied mathematics, algorithms, computer, prediction

IMPORTANCIA DE LA PRÁCTICA EMPRESARIAL EN LA CAPACITACION DEL ESTUDIANTE DE PREGRADO EN LA UNIVERSIDAD COLOMBIANA

Rafael Humberto Lombana Sosa

RESUMEN

El presente artículo identifica las dificultades que afrontan los recién egresados de la educación superior al enfrentarse a las demandas del mundo laboral actual, tiene en cuenta la opinión de los empresarios que emplean a los nuevos profesionales como fuerza de trabajo en sus empresas, también explora lo que los estudiantes desearían que se tuviera en cuenta para hacer su aprendizaje mas significativo y cercano a la realidad, económica, política y social del contexto actual; así mismo hace un llamado tanto a docentes como estudiantes para hacer mas eficiente el proceso de enseñanza – aprendizaje dentro de las universidades.

PALABRAS CLAVES: educación, empresas, práctica em-presarial.

ABSTRACT

The present article identifies the difficulties that confront those newly graduate from the superior education when facing the demands of the current labor world, he/she keeps in mind the opinion of the managers that you/they use the new professionals as work force in its companies, it also explores what the students would want that one kept in mind to make its learning but significant and near to the reality, economic, politics and social of the current context; likewise he/she makes a call so much to educational as students to make but efficient the teaching process learning inside the universities.

KEY WORDS: education, companies, practices managerial

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INGENIERÍA DE LA ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN CIENTÍFICA

Andrés Velásquez Contreras

RESUMEN

La ingeniería implica ciencia aplicada, diseño e ingenio, entonces ¿qué significa administración científica? Como disciplina social, aplica principios para explicar y transformar el comportamiento de los individuos y llevar al limite los resultados económicos de los recursos tangibles e intangibles, es decir, tanto la ingeniería como la administración, explotan de manera racional los sistemas productivos; las organizacio-nes. La brecha esta dada porque la primera se concentra en el diseño y la segunda en la dirección, es menester, reinventar los márgenes de cada disciplina, los instrumentos y su potencial complementario. La teoría sobre el aprendizaje organizacional y la dinámica de sistemas son una alternativa clave para diag-nosticar y hacer ingeniería de la organización.

PALABRAS CLAVES: administración científica, disciplina, gerencia.

ABSTRACT.

Does the engineering imply applied science, do I design and genius, then what it means scientific administration? As social discipline, it applies principles to explain and to transform the behavior of the individuals and to take to the one it limits the economic results of the tangible and intangible resources, that is to say, as much the engineering as the administration, they explode in a rational way the productive systems; the organizations. The breach this given because the first one concentrates on the design and the second in the address, it is need, to reinvent the margins of each discipline, the instruments and their complementary potential. The theory on the organizational learning and the dynamics of systems is a key alternative to diagnose and to make engineering of the organization.

KEY WORDS: scientif ic administration, disciplines, management

UNA DESCRIPCIÓN DINÁMICA DEL EMPRENDIMIENTO Y LA ASOCIATIVIDAD

Luisa Fernanda Rodríguez Valbuena

RESUMEN.

Este artículo presenta un modelo desarrollado en dinámica de sistemas para describir el comportamiento en el tiempo de los fenómenos de emprendimiento y asociatividad, luego de implementado un plan de intervención o programa de ca-pacitación en docentes y estudiantes de dos colegios oficiales elegidos para realizar el estudio. Este plan de intervención se basó en el fomento de la asociatividad y las competencias para el emprendimiento, como herramienta de mejoramiento para la Educación Media, y buscó a su vez impactar en combina las comunidades de alta vulnerabilidad socioeconómica.

PALABRAS CLAVE: asociatividad, dinámica de sistemas, emprendimiento.

ABSTRACT.

This article presents a model developed in dynamics of systems to describe the behavior in the time of the undertake phenome-na and associated, after having implemented an intervention plan or training program in educational and students of two elected official schools to carry out the study. This intervention plan was based on the development of the associated and the competitions for the undertake, as tool of improvement for the Half Education, and it looked for in turn

KEY WORDS: associated, dynamics of systems, undertake.

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA EL PROYECTO DE INNOVACION DEL PROCESO DE HEMODIALISIS

Adriana Bernal Bernal Nidia Bernal HerreñoArturo Rojas Rincón

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RESUMENEl presente artículo presenta los argumentos para establecer la viabilidad en el cambio en la metodología del proceso de Hemodiálisis por medio de la reutilización de materiales e insumos, que se realiza en la Clinica San Pedro Claver del Instituto de Seguro Social de la ciudad de Bogotá.

PALABRAS CLAVES: viabilidad, innovación, hemodialisis

ABSTRACT

The present article presents the arguments to establish the viability in the change in the methodology of the process of Hemodiálisis by means of I reuse it of materials and inputs that he/she is carried out in the San Pedro Claver Clinic of the Institute of Public Health of the city of Bogotá.

KEY WORDS: viability, innovation, hemodialisis

ZONIFICACIÓN AGRÍCOLA COMO HERRAMIENTA BÁSICA PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL DE UN TERRITORIO. (CASO: TOLUVIEJO – SUCRE).

Quelbis Román Quintero BerteIngeniero Agrícola

Ricardo Pérez CardozoIngeniero Agrónomo

RESUMEN

La Zonificación Ambiental es una herramienta valiosa para la planificación y el uso racional de los Recursos Naturales, en ella se identifican Unidades de Manejo Ambiental acorde a la tasa de extracción, capacidad de uso, capacidad de auto recuperación de los ecosistemas y acervo cultural de las co-munidades. Teniendo que el desarrollo de actividades tanto agrícolas como pecuarias inadecuadas, sumado a la utilización de tecnologías inapropiadas, ocasionan graves procesos de deterioro ambiental, además de la consecuente reducción de la productividad y calidad de los productos, se hace necesario la planificación y coordinación de actividades en el sector agrícola reagrupando en el espacio, áreas que tengan características homogéneas respecto a los diferentes factores que inciden en el Desarrollo Sostenible.

En el presente artículo, se propone hacer un ordenamiento de los suelos, según su vocación, definida ésta básicamente por los factores socioeconómicos, políticos y ecológicos, con proyec-ción sostenida hacia las generaciones futuras. Con base a su potencial de uso se planifican los sistemas productivos agrarios, dándose en éstos un aprovechamiento integral, eficiente y racional de los recursos: suelo, agua, aire, flora y fauna, con-virtiéndose en una herramienta básica para el Ordenamiento Ambiental de un territorio.

ABSTRACT

The Environmental zone is a valuable tool for the planning and the rational use of the Natural Resources, in her Units of Handling Environmental chord are identified to the extraction rate, use capacity, capacity of car recovery of the ecosystems and cultural wealth of the communities. Having that the agricultural so much development of activities as cattle ina-dequate, added to the use of inappropriate technologies, they cause serious processes of environmental deterioration, besides the consequent reduction of the productivity and quality of the products, it becomes necessary the planning and coordination of activities in the agricultural sector regrouping in the space, areas that have characteristic homogeneous regarding the di-fferent factors that impact in the Sustainable Development. Presently article, intends to make a classification of the floors, according to its vocation, defined this basically for the so-cioeconomic, political and ecological factors, with projection sustained toward the future generations. With base to their use potential the agrarian productive systems are planned, being given in these an integral, efficient and rational use of the resources: I am accustomed to, it dilutes, air, flora and fauna, becoming a basic tool for the Environmental Classification of a territory.

ESPACIO ESTUDIANTIL

EL RCP: UNA APLICACIÓN DE INGENIERIA CON HERRAMIENTAS TECNOLOGICAS.

Alexander NiñoAlejandro RamírezEstudiantes Programa de Ingeniería Industrial

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RESUMEN

El presente artículo presenta el RCP (Red de Control de Procesos), como desarrollo del trabajo académico de estos dos estudiantes del programa de Ingeniería Industrial. El RCP cual es un programa de plataforma Excel con aplicaciones de Visual Basic que resume el trabajo de obtención de estándares, mediciones, datos contenidos en las bases de datos empresa-riales, permitiendo programar Siembras y Mano de Obra, Planificar la producción, programar insumos y requerimientos de materiales, en todas las etapas del proceso desde la siembra hasta la obtención del producto terminado.

PALABRAS CLAVES: Software, medición, ERP, planifi-cación.

ABSTRACT

The present article presents the RCP (Net of Control of Processes), like development of the academic work of these two students of the program of Industrial Engineering. The RCP which is a platform program Excel with applications of Visual Basic that summarizes the obtaining work of standard, mensurations, contained data in the managerial databases, allowing to program initiation and Manpower, to Plan the production, to program inputs and requirements of materials, in all the stages of the process from the initiation of the process until the obtaining of the finished product.

KEY WORDS: Software, mensuration, ERP, planning

SISTEMA DE SOPORTE Y MANIPULACIÓN ECOLÓGICO PARA PLÁNTULAS HORTÍCOLAS

RESUMEN

El diseño industrial es la actividad centrada en la concepción de objetos, abarcando aspectos del entorno humano, condicionándolos a la producción industrial y teniendo como fin y objetivo último el ser humano. La gestión del diseño consiste en poner en marcha todas las estrategias compuestas de tácticas, está orientada a resolver la forma susceptible de producción industrial para la generación de productos, resueltos por medio de la visión formal del diseñador, y el respaldo productivo de las empresas, para llevar al mercado productos con calidad, valor agregado y costos con medida.

Dentro de los campos de acción del diseñador y debido a la ex-pansión y exigencia de los mercados actuales, se busca mejorar la producción agrícola incrementando el manejo ecológico en todos los procesos propios, siendo este uno de los ciclos presen-tes en esta actividad y uno de los más importantes a tener en cuenta para obtener una producción satisfactoria. El presente artículo presenta de manera rápida los resultados obtenidos dentro del desarrollo de un proyecto de grado, presentado por las autoras, que obtuvo una mención de meritoria por parte de los jurados evaluadores y la Universidad Autónoma de Colombia.

Palabras claves: diseño industrial, biodegradable, producción, sostenible

ABSTRACT

The industrial design is the activity centered in the concep-tion of objects, embracing aspects of the human environment, conditioning them to the industrial production and having as end and last objective the human being. The administration of the design consists on starting all the strategies made up of tactical, it is guided to solve the susceptible form of industrial production for the generation of products, resolved by means of the designer’s formal vision, and the productive back of the companies, to take to the market products with quality, added value and costs with measure. Inside the fields of the designer’s action and due to the expan-sion and demand of the current markets, it is looked for to improve the agricultural production increasing the ecological handling in all the own processes, being this one of the pres-ent cycles in this activity and one of the most important to keep in mind to obtain a satisfactory production. The pres-ent articulates it presents in a quick way the results obtained inside the development of a grade project, presented by the authors that he/she obtained a mention of meritorious on the part of the juries appraisers and the Autonomous University of Colombia.

Key words: design industrial, biodegradable, production, sustainable

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIAREVISTA CLEPSIDRA

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pautas para los autores1. La Revista Clepsidra, de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad Autónoma de Colombia, considerara para su publicación trabajos inéditos, ensayos, revisiones biblio-graficas, en español, ingles o francés, que no hayan sido propuestos en otras revistas, y cuyo objetivo sea aportar al avance del conocimiento en las áreas relacionadas con la formación de la Facultad. El Consejo Editorial se reserva el derecho a realizar las modificaciones que crea convenientes.

2. El autor debe enviar el documento en original y copia al Director de la Revista (Bloque 10, Oficina 301, Calle 12 # 4-40, Universidad Autónoma de Colombia), o un correo electrónico a los correos: [email protected], [email protected]

3. El autor deberá solicitar el formato de recepción de artí-culos y diligenciarlo en su totalidad y entregarlo en el mo-mento de dirigir el artículo a la dirección de la revista.

4. El contenido de los artículos es responsabilidad de los autores y la política editorial es abierta y democrática.

5. La recepción de artículos se realizara durante todo el año. Sin embargo, el envió de los artículos no obliga a su publicación. Los artículos serán sometidos a una evaluación realizada por dos jurados anónimos, cuyos conceptos y observaciones serán enviados a los autores para que sean tenidos en cuenta en la reelaboración del mismo.

6. Los artículos serán avaluados de acuerdo a los si-guientes criterios: rigor conceptual y metodológico, y claridad y coherencia en la argumentación y en la exposición. Los conceptos de la evaluación se le entregaran o enviaran al autor.

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normas editoriales1. Los trabajos se deberán presentar en formato WORD (texto) o EXCEL (cua-

dros y tablas) con una extensión máxima de 8.000 palabras, incluyendo tablas e ilustraciones, notas y referencias bibliograficas; en un disquete 3½ pulgadas, debidamente rotulado.

2. El autor deberá incluir los datos de su dirección postal, numero de teléfono y correo electrónico.

3. El resumen en español deberá tener una extensión de máximo 150 palabras, e ir acompañado de la respectiva traducción en Ingles. Incluir máximo cinco palabras clave en español y en Ingles. Los cuales deberán ir después del resumen.

4. El titulo deberá ser explicativo y recoger la esencia del trabajo.5. Las tablas deben tener un encabezamiento específicamente descriptivo, estar

citadas en el texto, y las abreviaturas y símbolos explicados al pie de la tabla. 6. Se requiere que los cuadros, gráficos o mapas sean muy legibles, con las con-

venciones muy definidas, y que se envíen en impresión láser, indicando en que pagina deben ser insertados, o si se incluyen como anexos.

7. Las referencias bibliograficas deben conservar el estilo autor-fecha, insertadas en el texto [López, 1998]. Cuando la referencia se hace textualmente, el numero de la pagina de donde se tomo debe ir inmediatamente después de la fecha, separado por coma [Castro, 1998, 24], si se incluyen varias paginas [Urrea, 1999, 52-56] y en caso de varios autores [López et al, 2003].

8. Las referencias bibliograficas deben ir al final del texto. La bibliografía debe limitarse a las fuentes citadas en el artículo, y estar ordenadas alfabéticamente por apellido. En caso de registrarse varias publicaciones de un mismo autor, ordenarlas cronológicamente en el orden en que fueron publicadas. Cuando un mismo autor tiene más de una publicación en el mismo año, mantener el orden cronológico, y utilizar letras para diferenciar las referencias de ese mismo año [López, 1998i].

9. Cuando se usen fuentes de Internet, se debe mencionar el autor, si lo tiene, y la dirección de la pagina WEB utilizada.

10. Los encabezamientos de cada sección se escribirán en negritas, a la izquierda y en mayúscula.

11. Los símbolos matemáticos deben ser claros y legibles. Los subíndices y superíndices deben estar correctamente ubicados.

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AWK SENCILLO Y FÁCIL.NÉSTOR MANUEL GARZÓN TORRES1

ResumenLenguajes de programación existen muchos y muy variados en cuanto a su semántica y su sintaxis; unos son fáciles de

aprender, otros tienen un grado mayor para su aprendizaje, pero todos tienen en común algo: se tratan de lenguajes para escribir programas para computadoras, que permitan realizar procesos que reciben una serie de datos de entrada, se procesan mediante la lógica (instrucciones) y producen una salida o información para el usuario. En general, estos lenguajes pueden ser compilados (necesitan de un compilador para crear el ejecutable) o simplemente interpretados (no necesitan ser compilados para ejecutar).

AWK –tema del presente artículo- es un lenguaje de programación interpretado, cuyo propósito es la manipulación de datos en formato texto, mediante una serie de instrucciones muy fáciles de aprender y de escribir; simplemente se deben escribir unas reglas compuestas por una serie de patrones y unas acciones a ejecutar. Se muestra en este artículo, las bases fundamentales sobre las características del lenguaje, su escritura, sus diferentes formas de ejecutarlo y una serie de ejemplos muy cortos (una o dos líneas de código) para dar una idea de la facilidad y potencialidad de este lenguaje.

Abstract Programming languages exist many and very varied as for their semantics and their syntax; some are easy to learn, others

have a bigger grade for their learning, but all have in common something: they are languages to write programs for computers that allow to carry out processes that receive a series of entrance data, they are processed by means of the logic (instructions) and they produce an exit or information for the user. In general, these languages can be compiled (they need of a compiler to create the executable one) or simply interpreted (they don’t need to be compiled to execute).

AWK - he/she fears of the present article - it is an interpreted programming language whose purpose is the manipu-lation of data in format text, by means of a series of instructions very easy of learning and of writing; some rules should simply be written composed by a series of patterns and some actions to execute. It is shown in this article, the fundamental bases on the characteristics of the language, their writing, their different forms of executing it and a series of very short examples (an or two code lines) to give an idea of the easiness and potentiality of this language.

INTRODUCCIÓN

Los usuarios de computadores, desarrolladores y progra-madores gastan a menudo mucho tiempo manipulando datos tipo texto de una manera simple y mecánica

– cambiando el formato de datos, comprobando su validez, buscando ítems en un registro que cumpla con alguna propie-dad, realizando cálculos numéricos con items, imprimiendo reportes, y cosas por el estilo. Todos estos trabajos se deben mecanizar de alguna manera, razón por la cual se deben escribir programas de propósito general en un lenguaje estándar como C/C+ +, java, VisualBasic, etc., para ser ejecutados cada vez que sea necesaria la tarea específica.

Awk es un lenguaje de programación interpretado que hace po-sible manipular tareas de este tipo, con programas muy cortos, a menudo sólo una o dos líneas de longitud. Un programa awk es una secuencia de acciones y de patrones que dicen qué buscar en los datos de entrada (registros) y qué debe hacer cuando los encuentre. Awk busca en un conjunto de líneas componentes de un archivo, ítems que coincidan con cualquiera de los patrones. Cuando encuentra dicha correspondencia en una línea, la acción correspondiente es realizada. Un patrón puede

1 Docente programa de Ingeniería de Sistemas, Universidad Autónoma de Colombia

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seleccionar líneas por combinación de expresiones regulares y operaciones de comparación sobre cadenas, números, campos, variables, y arreglos de elementos.

Awk busca en los archivos de entrada y divide cada línea de entrada automáticamente en campos. De esta manera, un uso común de awk es justamente para la de manipulación de datos mencionada antes. Los programas, una línea o dos, son escritos desde el teclado, ejecutados de una vez, y luego descartados. En efecto, awk es una herramienta de programación de propósito general que puede reemplazar buena parte de herramientas especializadas o programas .

Este artículo es una breve introducción a unas de las herra-mientas (comando/programa AWK) disponible en los sistemas UNIX y GNU/LINUX . Aunque no tan popular como el shell o muchos otros lenguajes para escribir scripts, es una herramienta muy potente cuando hay que tratar con información tipo texto agrupada en tablas o archivos planos. Para usuarios con buen conocimiento de estos sistemas, administrador del sistema, de-sarrolladores de aplicaciones, esta herramienta es la equivalente a una navaja de las tipo suizo (victorinox), que sirven para muchas cosas, es, simplemente, una herramienta casi imprescindible.

También se puede utilizar para realizar las funciones que realizan muchas otras herramientas del sistema GNU/LINUX – buscar patrones, como egrep2, find3,o modi-ficar archivos, como tr o sed4 -. Pero, además, como es un lenguaje de programación interpretado, que maneja estructuras de control, funciones, variables, arreglos (muy parecido en su estructura al lenguaje C) resulta más poten-te y f lexible que cualquiera de estos comandos. Programas en awk de una sola línea, pueden ser el equivalente a una herramienta regular del sistema operativo; por ejemplo, con un programa de una línea se puede contar el número

de líneas de un archivo (comando wc), imprimir el primer campo de una tabla (comando cut), imprimir todas las líneas que tengan la palabra <autónoma> (comando grep), intercambiar la posición de los campos 1 y 2 de cada línea en un archivo (comando join y paste), comandos estos que sabemos están escritos en C/C++ y se componen de buena cantidad de líneas (instrucciones).

AWK le permite al desarrollador ejecutar los programas desde la línea de comandos, en lugar de usar los bonitos GUI que consiguen que el usuario no sepa cómo se hacen las cosas.

AWK fue escrito por Alfred V. Aho, Meter J. Weinberger y Brian W. Kernighan, cuya primera versión apareció en 1977 en los laboratorios AT&T. En 1985 una nueva versión lo hizo más potente, introduciendo funciones definidas por el usua-rio, múltiples streams de entrada y evaluación de expresiones regulares. El release 4 de UNIX System V añadío algunas ca-racterísticas nuevas y también corrigió algunos de los agujeros que presentaba el lenguaje.

La implementación para GNU, gawk, fue escrita en 1986 por Paul Rubin y Jay Fenlason, atendiendo consejos de Richard Stallman. En 1988 y 1989, David Trueman, con ayuda de Arnold Robbins, trabajaron duramente para hacer a gawk compatible con el nuevo awk.

EMPECEMOS DE UNA VEZ

Una de las funciones básicas de awk es buscar líneas en archi-vos (tipo texto) que cumplan con ciertos patrones. Cuando encuentra un patrón determinado en una línea, awk realiza las acciones especificadas para dicho patrón en la línea respectiva. El proceso se continúa línea por línea hasta que se encuentra el final del archivo.

Para mostrar algunos ejemplos de cómo trabaja AWK, vamos a suponer que tenemos un archivo que contiene información sobre estudiantes de la Universidad, con la siguiente información:

código nombre carrera semestre jornada vlr.semestre

1234 PEDRO SISTEMAS 5 D 18500002345 MARIA DERECHO 3 D 19000004534 FRANCISCO SISTEMAS 8 N 18500004567 MAURICIO INDUSTRIAL 3 D 20000006787 CLAUDIA DISEÑO 7 D 21000003344 YADIRA DERECHO 9 D 19000005541 CONSUELO SISTEMAS 8 N 1850000

2 grep, egrep, fgrep: familia de comandos para buscar una cadena en un(os) archivo(s).

3 find: comando para buscar archivos en la estructura de archivos del sistema.

4 sed: comando para modificar un archivo simplemente desde la línea de comandos.

Este archivo se llamará alumnos.txt, para todos los ejemplos siguientes.

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AWK Sencillo y fácil

Ahora, queremos calcular e imprimir el valor total recaudado por concepto de matrículas por semestre. Muy fácil hacerlo con AWK:

$ awk ‘{s+= $6} END {print “Valor total recaudado por matrí-culas = “, s}’ < alumnos.txt Sencillamente, awk divide cada línea de entrada en campos –cada campo está delimitado por espacios en este caso-, de ahí que $6 es el campo vlr.semestre de cada línea de entrada y nos referimos a él como $6. Textualmente, el programa hace lo siguiente: por cada línea en el archivo de entrada, sume el vlr.semestre ($6) y cuando termine de leer todas las líneas (END) imprima el valor total calculado. Facil!!!!

Para realizar esta tarea, simplemente desde el prompt del sistema, se escribe tal cual aparece y pulsamos Enter; el re-sultado será:

Valor total recaudado por matrículas = 13450000

Ahora queremos imprimir la información de los estudiantes de la carrera sistemas; procedemos así:

$ awk ‘$3 == “SISTEMAS” {print $0}’ < alumnos.txt 5

La salida es:1234 PEDRO SISTEMAS 5 D 1850000

4534 FRANCISCO SISTEMAS 8 N 1850000

5541 CONSUELO SISTEMAS 8 N 1850000

Aquí, le estamos diciendo a awk que busque en cada línea y si el tercer campo ($3) es igual a la cadena SISTEMAS, imprima toda la línea ($0).

Como se puede ver, un programa awk le dice a awk que tiene que hacer. El programa consiste de una serie de reglas. Cada regla especifica un patrón a buscar, y una acción a realizar cuando se encuentre dicho patrón en la línea de entrada.

Sintacticamente, una regla consiste en un patrón seguido por una acción. La acción se debe encerrar entre llaves {} para separarlas de los patrones. Un programa awk, se ve de la siguiente forma:

patrón { acción }patrón { acción }….En una regla awk, o el patrón o la acción puede ser omitida, pero no ambas. Si el patrón se omite, entonces la acción se realiza para cada línea de entrada. Si se omite la acción por defecto es imprimir todas las líneas que concuerdan con el patrón.

awk ‘{print $0}’ … se omite el patrón, se realiza la acción por cada línea.awk ‘$3 == “SISTEMAS” { }’ … se omite la acción, por defecto imprimir todas las líneas que cumplan con el patrón.

EJECUTANDO UN PROGRAMA AWK

Hay diferentes maneras de ejecutar (run) un programa awk. Se puede digitar desde la línea de comandos, de la forma: awk ‘programa’ archivos_entradaPara ejecutar un programa que realice las acciones sobre cada uno de los archivos de entrada. Por ejemplo, se puede escribir $ awk ‘$3 == 0 {print $1 }’ file1, file2Para imprimir el primer campo ($1) de cada archivo (file1, file2) si el campo 3 ($3) es igual a 0.

Se puede omitir el archivo de entrada en la línea de comando, como esto awk ‘programa’En este caso, awk aplica las acciones a realizar, a cada una de las entradas digitadas desde el teclado, hasta cuando se pulsen las teclas CTRL-D. Un ejemplo: $ awk ‘$2 == 0 { print $1}’ Pedro 2 Teresa 5 Carlos 0 Julian 0 Enrique 4 ….La salida será: Carlos 0 Julian 0 Estos métodos son apropiados cuando el programa es corto (una o dos líneas). Si el programa es un poco más largo, es conveniente crearlo como un archivo separado, con un nombre específico, y entonces desde la línea de comando escribir: awk –f nombre_programa [lista_de_archivos_de_entrada]donde la opción –f le dice a awk que ejecute el programa que está en nombre_programa.

SALIDAS SIMPLES

Se presentan a continuación una serie de programas muy cortos, donde se muestra la funcionalidad de la herramienta para la manipulación de archivos tipo texto (alumnos.txt), con su respectiva explicación para entender un poco más la semántica del programa.

5 El signo $ al inicio de la línea indica el prompt del sistema; este puede ser diferente en su máquina.

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• Mostrar un archivo $ awk ‘{print $0}’ < alumos.txt … reemplaza el comando cat La salida es:

1234 PEDRO SISTEMAS 5 D 18500002345 MARIA DERECHO 3 D 19000004534 FRANCISCO SISTEMAS 8 N 18500004567 MAURICIO INDUSTRIAL 3 D 20000006787 CLAUDIA DISEÑO 7 D 21000003344 YADIRA DERECHO 9 D 19000005541 CONSUELO SISTEMAS 8 N 1850000

• Imprimir algunos campos del archivo de entrada$ awk ‘{print $1, $2 }’ < alumnos.txt … muestra código y nombreLa salida es:1234 PEDRO 2345 MARIA 4534 FRANCISCO 4567 MAURICIO 6787 CLAUDIA 3344 YADIRA 5541 CONSUELO

• Imprimir número de campos de cada línea, campo primero y último$ awk ‘{ print NF, $1, $NF}’ < alumnos.txt … NF es Number Fields, $NF es el último campo de la línea de entradaLa salida es:6 1234 18500006 2345 19000006 4534 18500006 4567 20000006 6787 21000006 3344 19000006 5541 1850000

• Imprimir el número de la línea de entrada (número de registro)$ awk ‘{print NR, $0}’ < alumnos.txt … NR es Number Record. La salida es:1 1234 PEDRO SISTEMAS 5 D 18500002 2345 MARIA DERECHO 3 D 19000003 4534 FRANCISCO SISTEMAS 8 N 18500004 4567 MAURICIO INDUSTRIAL 3 D 20000005 6787 CLAUDIA DISEÑO 7 D 21000006 3344 YADIRA DERECHO 9 D 19000007 5541 CONSUELO SISTEMAS 8 N 1850000

• Imprimir solamente los registros pares$ awk ‘NR % 2 == 0 {print NR, $0}’ … NR % 2 == 0, similar al lenguaje CLa salida es:

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2 2345 MARIA DERECHO 3 D 19000004 4567 MAURICIO INDUSTRIAL 3 D 20000006 3344 YADIRA DERECHO 9 D 1900000

• Imprimir utilzando formato de salida$ awk ‘{printf(“Valor semestre para %s es $%.2f\n”, $2, $6}’ < alumnos.txtLa salida es:Valor semestre para PEDRO es $1850000Valor semestre para MARIA es $1900000Valor semestre para FRANCISCO es $1850000Valor semestre para MAURICIO es$2000000Valor semestre para CLAUDIA es $2100000Valor semestre para YADIRA es $1900000Valor semestre para CONSUELO es $1850000

Como se puede ver en el ejemplo anterior, la instrucción printf es similar a como se usa con el lenguaje C

• Contando Líneas, Palabras y Caracteres de un archivoEste programa usa length, NF, y NR para contar el número de líneas, palabras y caracteres del archivo de entrada. Reemplaza el comando wc6 de UNIX, GNU/LINUX.

#cuenta el número de lineas, palabras y caracters de un archivo...#contar.sh{ nc = nc + length($0) + 1 nw = nw + NF}END { print NR, “ lines,”, nw, “words,”, nc, “characters”}

Se ejecuta desde la línea de comandos así: $ awk –f contar.sh contar.sh <Enter>Mostrará por pantalla:7 lines, 35 words, 184 characters

Realizar este programa, por ejemplo en Turbo C, necesita algo más de 30 líneas de buen código; bastante diferencia entre los dos.

• Calcular el total de bytes que ocupan los archivos de un directorio..

$ ls –l | awk ‘{s += $5} END {print = “Total bytes directorio = “, s}’Este ejemplo utiliza el comando ls –l que muestra un listado en formato largo de los archivos de un directorio, filtra la salida hacia la entrada para el programa awk, que lee cada línea de entrada y va acumulando en la variable s, el tamaño en bytes del archivo (campo 5, $5); cuando termina de leer todas las líneas, imprime el total de bytes que ocupa el directorio. En un lenguaje tradicional, hacer esto lleva buen número de líneas de código.

El comando ls –l produce el siguiente listado:

total 45drwxr-xr-x 2 root root 376 Oct 16 16:45 .drwx------ 30 root root 1392 Oct 16 16:43 ..-rw-r--r-- 1 root root 519 Oct 16 16:35 abc.txt-rw-r--r-- 1 root root 75 Oct 13 21:43 abc1-rw-r--r-- 1 root root 174 Oct 16 15:56 contar.sh-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 16 16:45 listado-rw-r--r-- 1 root root 932 Oct 16 16:04 passwd-rw-r--r-- 1 root root 932 Oct 16 16:04 passwd.rev-rw-r--r-- 1 root root 950 Oct 16 16:22 passwd1-rw-r--r-- 1 root root 207 Oct 16 16:01 reverse.sh-rw-r--r-- 1 root root 166 Oct 13 21:49 reverse1.sh-rw-r--r-- 1 root root 188 Oct 16 16:26 reverse2.sh-rw-r--r-- 1 root root 187 Oct 13 22:16 reverse3-rw-r----- 1 root root 799 May 22 09:01 shadow

Al ejecutar el commando ls –l | awk ... produce la siguiente salida:

Total bytes directorio = 6873

MANEJO DE ARREGLOS

AWK provee arreglos (arrays) para almacenar grupos de valores relacionados. Estos le dan a awk una considerable fuerza y capacidad. Se muestra el uso sencillo del manejo de un arreglo, en un ejemplo que lee todas las líneas de entrada de un archivo, las almacena en un arreglo y luego las imprime (por pantalla) en orden inverso: última de primera, antepenúltima de segunda y así sucesivamente.

#invierte las lineas de un archivo: primero la última, segundo antepenúltima , ....#invertir.sh { line[NR] = $0 }END { i = NR while (i > 0) { print line[i] i = i - 1 } }

$ awk –f invertir.sh prueba.txt <Enter>

6 wc (word counter) : comando UNIX, GNU/LINUX para contar el número de líneas, palabras y caracteres de un archivo.

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Archivo de prueba.... El separador de campos está representado por la variableimplícita FS. Que tomen nota los programadores de la Shell!. Awk no usa el nombre IFS el cual es usado por la Shell. Puedes cambiar el valor de FS en el programa awk con el operador asigna-ción, ‘=’. A menudo el momento adecuado para hacer esto es al principio de la ejecución, antes de que se procese algunaentrada, de forma que el primer registro se lea con el separador adecuado. Para hacer esto, use el patrón especial BEGIN.

Al ejecutar este programa, y teniendo como archivo de entrada el texto mostrado, la salida producida es:

adecuado. Para hacer esto, use el patrón especial BEGIN.entrada, de forma que el primer registro se lea con el separador prin-cipio de la ejecución, antes de que se procese alguna ción, ‘=’. A menudo el momento adecuado para hacer esto es alcambiar el valor de FS en el programa awk con el operador asigna-no usa el nombre IFS el cual es usado por la Shell. Puedesimplícita FS. Que tomen nota los programadores de la Shell!. Awk El separador de campos está representado por la variableArchivo de prueba....

El lector que tenga una formación en lenguaje de program-ación, puede observar la gran facilidad presentada con estas pocas líneas y lo que permite hacer. Se puede guardar la salida estándard en un archivo, de la siguiente manera:

$ awk –f invertir.sh prueba.txt > prueba_inv.txt <Enter>

Aquí se direcciona la salida estandard (monitor) hacia un archivo llamado prueba_inv.txt.

INVIRTIENDO EL ORDEN DE LOS CAMPOS DE UNA LÍNEA

Otro ejemplo de la gran utilidad de la herramienta, es un pequeño programa que lea cada línea de entrada de un archivo y la imprima en orden inverso con respecto a cada uno de sus campos (último de primero, antepenúltimo de segundo y así en adelante). Es una especie de encriptador de un archivo.Este es el programa:

#escribe cada linea invertida (último campo de primero, pe-núltimo de segundo, ....#invertir_linea.sh{ for (i = NF; i > 0; i--) { printf (“%s “, $i) } printf (“\n”)}

En este ejemplo se observa el uso de la instrucción for similar a como se utiliza en lenguaje C/C++. Al ejecutar este progra-ma con archivo de entrada el mismo programa, muestra la siguiente salida:

$ awk –f invertir_linea.sh invertir_linea.sh <Enter>

… segundo, de penúltimo primero, de campo (último invertida linea cada #escribe#invertir_linea.sh{{ i--) 0; > i NF; = (i for $i) (“%s” , printf}(“\n”) printf}

Otro ejemplo más interesante consiste en leer cada línea de entrada e invertirla, no campo por campo, sino, más bien carácter a carácter, es decir, el último carácter de la línea se imprime de primero, el antepenúltimo se imprime de segundo y así sucesivamente. Este programa se puede usar para tratar de proteger los programas fuentes, convirtiéndolos de esta manera, púes difícilmente otro usuario puede interpretar el contenido del archivo invertido.

#escribe cada linea invertida (último caracter de primero, penúltimo de segundo, ....#invertir_car.sh{ for ( i = length($0); i > 0; i--) { printf ( “%c”, substr($0, i, 1)) } printf (“\n”)}

Al ejecutarlo, como sigue:$ awk –f invertir_car.sh invertir_car.sh <Enter>, la salida es:

.... ,odnuges ed omitlúnep ,oremirp ed retcarac omitlú( adi-trevni aenil adac ebircse#hs.rac_ritrevni#{{ )--i ;0 > i ;)0$(htgnel = i ( rof ))1 ,i ,0$(rtsbus ,”c%” ( ftnirp } )”n\”( ftnirp }

Habiendo ya presentado una serie de programas cortos para producir diferentes resultados, miremos a continuación otra serie de programas más cortos, que pueden sernos de gran utilidad en un momento dado.

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• Imprimir en número total de líneas del archivo de entrada:END {print NR}• Imprimir la décima línea de entrada:NR == 10• Imprimir el último campo de cada línea:{ print $NF}• Imprimir el último campo de la última línea de entra-da: { field = $NF }END {print field }• Imprimir las líneas que tengan más de 4 campos:NF > 4• Imprimir cada línea de entrada en la cual el último campo es mayor de 4:$NF > 4• Imprimir el número total de campos de todas las líneas de entrada: { nf = nf + NF }END {print nf }• Imprimir el número total de líneas que contengan la cadena AN:/AN/ { nlines = nlines + 1 }END { print nlines }• Imprimir el primer campo más largo y la línea que lo contiene:$1 > max { max = $1 maxline = $0 } END { print max, maxline }• Imprimir cada línea que tenga al menos un campo:NF > 0• Imprimir cada línea mayor de 80 caracteres:Length($0) > 80• Imprimir el número de campos de cada línea, y el con-tenido de la línea:{ print NF, $0}

• Imprimir los dos primeros campos en orden inverti-do:{ print $2, $1 }• Intercambiar los dos primeros campos y luego imprimir la línea:{ temp = $1; $1 = $2; $2 = temp; print }• Imprimir cada línea, reemplazando el primer campo por el número de registro:{ $1 = NR; print }• Imprimir cada línea después de borrar el segundo cam-po:{ $2 = “” ; print }• Imprimir la suma de los campos de cada línea (campos deben ser numéricos):{ sum=0 for ( i = 1; i <= NF; i++ ) sum = sum + $i print sum}• Imprimir cada línea después de reemplazar cada campo por su valor absoluto:{ for (i = 1; i <= NF; i++) if ($1 < 0) $i = -$i print }

Los programas mostrados en este artículo, son simplemente la parte esencial del lenguaje AWK. Cada uno de estos programas, ha sido una secuencia de instrucciones patrón-acción; se ob-servó cómo awk prueba cada línea de entrada contra el patrón respectivo, y cuando hay concordancia de este en la línea, se realiza la acción correspondiente. Son muchas las aplicaciones que se pueden realizar con este lenguaje, lo mostrado acá es simplemente un “aperitivo” de todo lo interesante que resulta ser awk. Para el lector interesado en el aprendizaje y uso de esta herramienta, en la bibliografía se menciona un muy buen libro sobre el lenguaje; con este material, y por supuesto, con buenos conocimientos sobre el Sistema Operativo GNU/LINUX se aprende a programar en AWK.

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Bibliografía

Alfred V. Aho, Brian W. Kernighan, Peter J. Weinberger, The AWK programming Language, AT&T Bell Labotatories

Jesús Alberto Vidal Cortés, El lenguaje de Programación AWK/GAWK. Una guía de Usuario, http://inicia.es/de/chube

Manual en línea de AWK ($ man awk ) sistema operativo UNIX – GNU/LINUX, Free Software Foundation, Junio 2003

Mohr James, LINUX Recursos para el usuario, Prentice may, México, 1999.

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CONTROL DEL OSCILADOR MEDIANTE C++EDUARDO TRIANA MOYANO1

“No es la soledad la que nos asusta, sino las voces que la habitan”Víctor Hugo

ResumenEl lenguaje C, dispone de un conjunto de funciones para acceder al reloj del sistema, pudiéndose leer el contador de ticks,

visualizar la fecha y hora actual o mediante acceso al vector de interrupciones controlar el tiempo transcurrido entre un evento y otro, como también conocer la información horaria asociada con un archivo.

Palabras claves: reloj, piezoelectricidad, frecuencia cristal.

Abstract. The language C, has a group of functions to consent to the clock of the system, being able to read the ticks accountant,

to visualize the date and current hour or by means of access to the vector of interruptions to control the time lapsed among an event and other, as well as to know the information temporally associated with a file.

Key words: clock, piezoelectricity, frequency glass.

CONTEXTUALIZACIÓN TEÓRICA

Básicamente el oscilador es un circuito generador de pulsos eléctricos de manera constante, el cual se im-plementa a partir de un amplificador retroalimentado

que una la salida con la entrada.

La señal de oscilación, es un producto de la acción de la pie-zoelectricidad que evidencia el cristal de cuarzos, al aplicarse tensión en sus extremos y de la interacción con un conjunto de compuertas lógicas, que definen su funcionalidad.

Los chips 8284A, 82284 y 8253, son reconocidos fácilmente por el ingeniero, pues gracia a ellos se genera en el micropro-cesador la denominada señal de reloj (CLK), sin su presencia sería imposible obtener la sincronización de reinicialización, la sincronización de la señal de listo (READY), o la señal perifé-rica de reloj de nivel TTL, como tampoco sin el temporizador 8253, se podría obtener la producción de sonidos, la generación de números aleatorios, la temporización del disco, o el refresco de la memoria RAM por acción directa del DMA.

El generador de reloj, integra el conjunto siguiente de señales: control del canal, frecuencia de cristal, entrada de cristal, CLK o reloj, salida del oscilador, entrada y salida de reinicialización, sincronización de reloj y reloj periférico, ésta última actúa sobre el equipamiento operacional del sistema y equivale a la

sexta parte de la frecuencia del cristal, amén de incorporar el conjunto de registros que mantienen la feb ay hora.

El reloj calendario del sistema, maneja para la fecha y hora 32 BITS (16 para cada una), la fecha direcciona el formato AAAA MMM DDD (A = año, M = mes, D = día), y la hora opera con el formato binario HHH MMM SSS (H = hora, M = minuto, S = segundo), información que se referencia en el trabajo con archivos de operacionalizar las múltiples estructuras de control existente, tales como:

• Estructura FFBLKChar ff_reserved[21];Char ff_attrib;Int ff_time;Int ff_date;Long ff_size;Char ff_name;

1 Docente Programa de Ingeniería de Sistemas Universidad Autónoma de Colombia

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• Estructura FTMEUnsigned ft_sec;Unsigned ft_min;Unsigned ft_hour;Unsigned ft_day;Unsigned ft_month;Unsigned ft_year;

• Estructura STATDev_t st_dev;Inv_t st_inv;Unsigned short st_mode;Short st_nlink;Short st_uid;Short st_gid;Den_t st_rden;Off_t st_size;Time_t st_atime;Time_t st_mtime;Time_t st_ctime;

• Estructura TMInt tm_sec;Int tm_min;Int tm_hour;Int tm_day;Int tm_mon;Int tm_year;Int tm_wday;Int tm_yday;Int tm_isdst;

El acceso al reloj, puede ser realizado, al manipular las interrupciones, 1AH servicios 2 y 4 para hora y fecha respectivamente o con la interrupción 23H servicios 2AH y 2CH para fecha y hora, o mediante el manejo de funciones catalogadas que leen el contador de ticks y lo modifican según necesidad, el chip generador libera cada hora 65536, por lo que 1 segundo es equivalente a 182044 ticks.

Se presenta a continuación ejemplos de programas que actúan sobre el oscilador del sistema.

INTERACCIÓN OON EL RELOJ

• Lectura de la hora

Con ayuda de la interrupción 1AH, servicio O2, se lee el valor actual.

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Control del ocilador mediante C++

#include <bios.h>#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>main (){ unio regs uac; clrscr (); uac.h.ah.OX2; int86(&X1A, &UAC, &UAC); gotoxy (20,12);printf (“son las: %x:%x:%x”, uac.h.ch, uac.h.cl, uac.h.dh); getchar (); return (o);}

• Acceso al temporizador

El tick es la medida del número de pulsos por segundo, el reloj genera 18204 pulsos / segundo y cada 24 horas se resetea, es decir, se coloca en cero, el siguiente programa muestra el número de pulsos emitidos por el circuito oscilador a partir de la media noche.#include <bios.h>#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>main (){ clrscr (); gotoxy (20,12); printf (“se han generado %id pulsos o ticks”, biostime (0,0));getchar (); return (0);}

• Control de duración

Operando sobre el vector de interrupciones y validando el descriptor de nivel nú-mero 8 que actúa sobre el reloj, se puede obtener el registro de tiempo transcurrido durante una actividad.#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <dos.h>int total = 0;void interrupt (*dos_interrupot) (void);

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void interrupt reloj ();{ total = total+1; (*dos_interrupt)();}main (){ char uac [50];dos_interrupt = getuect (8);disable ();setuect (8, reloj);enable ();clascr ();gotoxy (20,12);printf (“Digite una línea de texto”);gotoxy (20,14);gets (uac);gotoxy (20,16);printf (“Usted tardó %d ticks”, total”);disable ();setuect (8, dos_interrupt);enable ();getchar ();return (0); }

• Información de hora y fecha de creación

Empleando la estructura STAT, se puede obtener la información asociada con la feb ay hora de creación del archivo que se especifica como parámetro.#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <sys\stat.h>#include <sys\types.h>main (int argc, char * argv[]){

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int jaysha; struct stat keyla;if (argc != 2) { clrscr (); gotoxy (20,12); printf (“Error al digitar repita”); getchar (); abort (); }else{ while (*(++argv)) { if ((jaysha = open (xargv, ordonly)==-1) { clrscr () gotoxy (20, 12); printf (“No se puede accesar el archivo %s”, x argv); Getchar (); Exit (1); } Else if (fstat (uac, &keyla)==-1) { clrscr (); Gotoxy (20, 12); Printf (“No se puede operar archivo %s”, xargv); Getchar (); Exit (1); } else { clrscr (); gotoxy (20, 12); printf (“Archivo = %s”, xargv); gotoxy (20, 14); printf (“Longitud = %ld” keyla_st_atime); getchar (); close (jaysha); } } } return (0);}

Control del ocilador mediante C++

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Bibliografía

Brey Barry. Los microprocesadores Intel. Editorial Prentice Hall, 2002.

Jamsa Kris. Microsoft c: Secrets, shorcuts and solutions. Editorial Microsoft Press, 1997.

Martín, José María. Hardware Microinformático. Editorial Alfa Omega, 2002.

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DETECCIÓN DE INTRUSOS MEDIANTE TÉCNICAS DE MINERÍA DE DATOS

RAFAEL CASTILLO SANTOS1

Resumen.El presente artículo es una recopilación de información sobre sistemas informáticos relacionados con la detección de intrusos,

utilizando herramientas de minería de datos.

La detección y control de accesos no autorizados en los sistemas de información ha sido un problema desde el mismo inicio de los sistemas de información computarizados, donde la seguridad y privacidad de la información son factores importantes. A su vez el conocimiento cada vez más profundo de los sistemas que soportan el desarrollo y aplicación de los sistemas infor-máticos, el conocimiento o detección de las fallas que estos presentan y el reto de vulnerarlos, ha llevado a que cada vez haya más personas interesadas en cometer tales actos ilícitos. Por otra parte estas mismas herramientas computacionales llevan a crear nuevas barreras o defensas, convirtiéndose en procesos de nunca acabar.

Sin embargo, normalmente el registro de los sucesos de ataques queda almacenado en medio magnético (ya que un hacker o un cracker la mayoría de las veces no deja huella), para ser posteriormente analizado y llevado a cifras estadísticas que muestran perfiles, tipos de ataques, número de intentos, etc. Si estos registros posteriormente se unen en una bodega de datos, se puede con técnicas de minería de datos, establecer por ejemplo, patrones de comportamiento que permitirán anticipar un ataque y por lo tanto activar las señales necesarias para su detección oportuna, como lo hacen sistemas como IDS, MADAM ID Y MINDS, entre otros.

Abstract.The present article is a summary of information it has more than enough computer systems related with the detection of

intruders, using tools of mining of data. The detection and control of accesses not authorized in the systems of information it has been a problem from the same beginning of the on-line systems of information, where the security and privacy of the information are important factors. In turn the more and more deep knowledge of the systems that you/they support the development and application of the computer systems, the knowledge or detection of the flaws that these they present and the challenge of harming them, it has taken to that every time there are more people interested in making such illicit acts. On the other hand these same tools computational take to create new barriers or defences, becoming processes of never to end up.

However, the registration of the events of attacks is usually stored between magnetic (since a hacker or a cracker most of the times don’t leave print), to be analyzed later on and taken to statistical figures that show profiles, types of attacks, number of intents, etc. If these registrations later on unite in a cellar of data, one can with technical of mining of data, to settle down for example, behavior patterns that will allow to advance an attack and therefore to activate the necessary signs for its opportune detection, as they make it systems like IDS, MADAM GOES AND MINDS, among others.

INTRODUCCIÓN.

El objetivo principal de un sistema para la detección de intrusos debe ser la detección oportuna del ilícito, lo ideal sería que fuera en el mismo momento que se está llevando

a cabo. Pero cuando por falta de recursos suficientes o por funcio-nalidad del sistema, éste se aplica fuera de línea, es necesario que

1 Rafael Castillo Santos Departamento de Sistemas e Informática Universidad Autónoma de Colombia [email protected]

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la detección se realice lo más pronto posible. Estudios realizados en universidades como Minessota, Columbia, George Mason, Corporación Mitre, entre muchas otras, han obtenido resultados positivos y bastante aproximados a lograr este objetivo. Algunos de estos se describirán al final del presente artículo (numeral 4). Previamente en el numeral 2, Antecedentes, se describen las condiciones que han motivado la mayoría de acciones tendien-tes a crear sistemas informáticos que eviten que un sistema sea vulnerado. En las áreas del conocimiento involucradas, numeral 3, se relacionan las áreas que contextualizan el conocimiento necesario para tratar el tema y su posterior desarrollo. Finalmente se presentan algunas conclusiones relacionadas con los resultados y aplicaciones obtenidas (Numeral 5)

La lectura está orientada a personas que conozcan de los temas expuestos, debido fundamentalmente a que cada tema puede constituirse en si mismo en toda una especialización. Pero no por ello se pretende excluir a quienes quieran empezar a conocer sobre los términos y áreas del conocimiento aquí tratadas, pues será una base para su posterior profundización.

Intencionalmente se han dejado varias palabras y términos en inglés, debido desafortunadamente para nuestro idioma, que es como se conocen en la argot técnico y muchos de ellos aún no tienen traducción o la traducción que se les da no es la más adecuada al significado real. La traducción cuando la tiene es la más comúnmente aceptada.

ANTECEDENTES.

Según cifras estadísticas, los ataques a los sistemas informáticos siguen incrementándose día a día, dadas las nuevas facilidades proporcionadas por algunos sitios de Hackers, Crackers, etc, y por el mayor conocimiento tanto de las herramientas compu-tacionales, como de las debilidades de las mismas (ejemplo de Windows en sus diferentes versiones, vulnerabilidad de puertos, puertas traseras, virus, troyanos, etc).

Los muros cortafuego (firewall) tanto en hardware como en software, proporcionan una barrera bastante eficiente a los ataques computacionales, pero dada la característica y amplitud de posibilidades de entrar a un sistema, éste se constituye en un obstáculo fácilmente salvable, utilizando software que engaña la identidad (spoofing), simulando ser quien no es.

Las claves de acceso (passwords) a las diferentes aplicaciones informáticas, desde el mismo ambiente de entrada al sistema operacional de la máquina y el de cada una de las aplicaciones de una organización, sigue siendo un problema de cultura organizacional que facilita en gran medida la entrada de in-trusos, dado que muchas personas utilizan claves fácilmente descifrables, como palabras que están en un diccionario, nombres comunes de personas o mascotas.

El uso de software como keyloggers, spyware, y otros, permiten capturar información confidencial, como las claves de acceso, para luego a través de otros programas enviarla por Internet y de esta manera tener acceso al sistema y así tomar control del mismo o hacer uso de los datos.

ÁREAS DEL CONOCIMIENTO INVOLUCRADAS.

En la actualidad cualquier actividad humana relacionada con sistemas de información computarizados, tiene que ver con muchas áreas del conocimiento. En el caso del presente artículo:

• Es necesario conocer cómo se almacenan y recuperan las grandes cantidades de información, proporcionadas por los registros permanentes de las actividades realizadas a través de un medio de comunicación, para lo cual la metodología, métodos y herramientas relacionados con las bodegas de datos y minería de datos son fundamen-tales.

• Se requiere identificar los comportamientos de los usuarios dentro del proceso que se lleva a cabo cuando se conectan a un sistema informático, a través de un medio de comunicación (sea éste público o no), para detectar cuando es normal, cuando es con fines delic-tivos o malintencionados (tumbar el sistema o conocer información confidencial) o cúando se trata realmente de un ataque informático. Por ello se deben conocer los diferentes tipos de ataques a los sistemas informáticos y los sistemas actualmente disponibles para la detección de intrusos.

• En este mismo marco de referencia es un requisito, determinar las deficiencias y fortalezas de los sistemas operativos (Windows, Unix, GNU-Linux, Solaris, AIX) con los cuales se llevan a cabo las diferentes aplicacio-nes informáticas de una organización (Contabilidad, Nómina, producción, etc.).

• También se deben identificar las fortalezas y debilidades de los medios de comunicación, de los equipos y del software utilizados para la transmisión de la información, pues ellos son otro punto vulnerable en la seguridad de un sistema de información.

• Finalmente, al interior de cada una de las aplicaciones, es imperativo saber la forma como cada una plantea el acceso y la seguridad de la información y necesariamente deben haberse tomado en cuenta las diferentes políticas de seguridad de una organización, pues como es bien co-nocido “el punto más débil de un sistema informático, en cuanto a su seguridad, lo constituye el usuario final”.

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Detección de Intrusos Mediante Técnicas de Minería de Datos

De cada uno de estos puntos se tratará brevemente a conti-nuación.

Bodegas de datos y Minería de datos.

Las bodegas de datos (Datawarehouse) se consideran como la integración de conjuntos de datos muy grandes (del orden de los terabytes), existentes como consecuencia de cada una de las diferentes acciones que tiene una organización (datos de su acontecer diario), guardados probablemente en bases de datos, los cuales luego de ser agrupados y clasificados, pueden acelerar los procesos de análisis y consulta de información para la toma de decisiones. Empezaron a utilizarse debido a la necesidad de buscar patrones de comportamiento de clientes; de buscar intentos de fraude en tarjetas de crédito; a relacionar la forma y el cuándo los clientes compran productos; a buscar relacio-nes de afinidad entre los productos cuando son comprados o adquiridos por los usuarios, etc.

Algunas de las características de las bodegas de datos son [1]:• Almacenan información de muchas fuentes, la cual ha

sido tratada para garantizar la unicidad del dato y darle una única orientación más que una aplicación. Es decir, las bodegas de datos tratan un tema en particular (i.e Clientes, ventas, productos, etc), diferente a lo que hacen las bases de datos que tratan una aplicación del negocio (i.e nómina, inventarios, cartera, etc.).

• Los datos (una dirección, un teléfono o un nombre de un cliente, etc) han sido tratados para darles una única forma de representación en cuanto a nombre, formato (entero, carácter, string, etc), dominio de campo (Nit, CC. TI, etc), y unidad de medida (relacionada con el contenido del campo, i.e. metros, kilos, etc); unificando los existentes en diferentes sistemas informáticos de la organización (nómina, clientes, ventas, etc).

• Las bodegas de datos son estáticas y sus datos no son actualizables, es decir son no volátiles. Una vez almace-nado el dato en una bodega de datos, éste permanecerá inalterable de ahí en adelante.

• Las bodegas de datos permiten solamente el ingreso de nueva información, lo cual indica que su contenido está variando en el tiempo.

• El factor tiempo es importante en una bodega de datos, pues debe reflejar un comportamiento en un intervalo de tiempo dado, permitiendo información redundante. En este aspecto las bodegas de datos constituyen una antítesis de las bases de datos, pues mientras las primeras tienen gran cantidad de información, mucha de ella redundante de alguna forma, las segundas tratan de garantizar la unicidad del dato.

Un factor diferenciador de las bodegas de datos es la Metadata, la cual se usa para:

• Ubicar los contenidos de la bodega de datos, compor-tándose como un directorio.

• Guiar la transformación de los datos de entrada desde el ambiente de las bases de datos a la bodega de datos (mapping).

• Guiar la utilización de los diferentes algoritmos en cuanto al grado de consolidación (resumen) de los datos.

El aporte de la minería de datos comienza por su definición: “La minería de datos es el proceso de extraer modelos o patro-nes útiles no previsualizados (ocultos) de grandes almacenes de datos [15]”. Las técnicas de minería de datos, permiten la clasificación de datos según un contexto o comportamiento, por ejemplo de ataque o no ataque. Adicionalmente permite obtener comportamientos por medio del análisis secuencial; permite la totalización de datos y la visualización de los mismos por medio de diferentes representaciones (árboles de decisión, funciones lineales o no lineales, modelos de probabilidad, etc).

Etapas de desarrollo de minería de datos.

Los pasos que se siguen para el desarrollo de un trabajo de minería de datos, se basan en las etapas de la metodología propuesta por Michael Berry y Gordon Linoff en [1] son:

• Traducir el problema de negocio a un problema de mi-nería de datos.

• Seleccionar los datos adecuados.• Conocer los datos.• Crear un model set• Solucionar problemas con los datos• Transformar los datos• Construir modelos• Evaluar modelos• Desplegar modelos• Evaluar resultados• Volver a empezar

Estas pasos se pueden agrupar en las siguientes cuatro fases

Filtrado de datos: Debido a que para obtener los datos es necesario recurrir a diferentes fuentes, el formato de los datos nunca es el idóneo, y la mayoría de las veces no es posible utilizar algún algoritmo de minería. Por lo tanto es necesario realizar un preprocesado, filtrando los datos mediante eliminación de valores incorrectos, datos no válidos, datos desconocidos, etc. También se puede obtener muestras de los mismos dando mayor velocidad de respuesta del proceso, o se puede reducir el número de valores posibles mediante redondeo o agrupamiento.

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Selección de variables: Se hace para reducir la cantidad de datos, eligiendo las variables más influyentes en el problema, sin sacrificar la calidad del modelo obtenido. Los métodos para la selección de características son dos:

• Los basados en la elección de los mejores atributos del problema.

• Los que buscan variables independientes mediante prue-bas de sensibilidad, algoritmos de distancia o algoritmos heurísticos.

Extracción de Conocimiento: El objetivo es obtener un modelo de conocimiento, que represente patrones de compor-tamiento observados en los valores de las variables del problema o relaciones de asociación entre dichas variables.

Interpretación y evaluación: Finalmente se procede a su validación, comprobando que las conclusiones son válidas y satisfactorias. En el caso de haber obtenido varios modelos mediante el uso de distintas técnicas, se deben comparar los modelos en busca de aquel que se ajuste mejor al problema. Si ninguno de los modelos alcanza los resultados esperados, se alterará alguno de los procesos anteriores en busca de nuevos modelos.

En cuanto al software utilizado en la minería de datos se clasifica en:

• De consulta y de reporte (i.e. Cristal reports, Impromtu, ReportSmith, Intelligent Query, etc)

• OLAP (On Line Analytical Processing), Procesamiento analítico en línea y ROLAP (Relational On Line Analytical Processing), procesamiento analítico en línea relacional. Proveían inicialmente acceso a bases de datos multidimen-sionales (Cubos), que permitían capacidades de partir y unir (Slice and Dice) sistemas de información.

• Aplicaciones construidas sobre las herramientas de las bodegas de datos, para la gestión de una organización.

Por otra parte entre las herramientas más comúnmente usa-das para extraer información de las bodegas de datos tales como clasificación, agrupación, predicción (Dataminig minería de datos), están: Modelamiento predictivo, redes neuronales, detección de desviación, programación gené-tica y otras más.

TIPOS DE ATAQUES A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS.

Se puede entender como tal, a cualquier intento externo o interno que trate de burlar o pasar inadvertido por los siste-mas o técnicas implementadas para garantizar la seguridad de

cualquier sistema informático. Lo anterior se puede deber a una de las siguientes causas:

• Los mecanismos de seguridad de cualquier sistema de protección, pueden tener vulnerabilidades como huecos o fallas no detectadas oportunamente por quienes las im-plementan (Ing. de sistemas, Administradores del sistema, Usuarios, etc), pero sí detectadas por quienes tratan de burlarlas hackers, crackers, lammers, por ejemplo. [20].

• Los sistemas son muy fácilmente superados desde el perí-metro interno de la red (insider Atacks), sin que los sistemas Cortafuegos puedan siquiera enterarse o actuar.

• Desde el perímetro externo cada vez existen técnicas más sofisticadas, de ingeniería social, virus, troyanos, etc que tratan de encontrar los huecos o fallas de los sistemas de protección o conocer claves o accesos a los sistemas a través de husmeadores (Sniffers), y burladores (Spoofers), etc.[21]

Algunos tipos de ataques conocidos son:

• DoS (Denial of Service, negación del servicio) trata de tumbar una red de computadores, un servidor o un proceso por un sin número de conexiones, peticiones al sistema o impidiendo el uso de recursos a los usuarios autorizados, causando un bloqueo o caída del mismo. Cuando el ataque se lleva a cabo desde diferentes sitios, se conoce como DoS distribuido.

• Exploración (Probe) o Escaneo. En este tipo de ataque los intrusos reúnen información relacionada con el equipo (Servidor) donde está ejecutándose la aplicación, para obtener listas de direcciones IP, servicios disponibles, usuarios, listas de correos, etc.

• Comprometer al sistema. Basándose en las debilidades y vulnerabilidades de algunos sistemas, tales como des-bordamiento (overflow) o debilidades de seguridad, los atacantes tratan de obtener el control de una máquina en modo privilegiado.

• Dos formas usadas en este tipo de ataques son:

• R2L (Remote to Login): Los atacantes usan su habilidad para enviar paquetes a un servidor sin tener una cuenta establecida en dicha máquina, obteniendo el acceso como usuario o administrador (root).

• U2R (User to Root): Un usuario que tiene una cuenta establecida en un servidor, tiene la habilidad de escalar privilegios por medio de errores (bugs) del sistema operacional o aplicación a donde está conectado.

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2 Mayor información se encuentra en www.snort.org


• Programas que llegan a una máquina sin ser detectados por los sistemas de seguridad y que utilizan la habilidad de replicarse o comunicarse con una dirección predeter-minada, sin que el usuario se de cuenta de lo que está sucediendo, sino hasta cuando ya es tarde para tomar acciones correctivas o preventivas.

• Caballos de Troya, gusanos (worms) o virus.

• Ataques de fuerza bruta, ataques de diccionario, ataques Smurf, son otros tipos de ataques, entre muchos otros.

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INTRUSOS (SDI).

Un sistema de detección de intrusos es todo aquel que resulta de la combinación tanto de software como hardware, que mediante alguna acción, alarma o indicador permite estable-cer con algún grado de precisión, cuándo se lleva o llevó un ataque a un sistema informático. Un sistema muy conocido es el SNORT 2, que provee mediante unas sentencias fáciles de implementar, crear un ambiente de detección de intrusos, pero a costa de poca flexibilidad y dinámica.

La mayoría de estudios que se han realizado hasta la fecha [4], están de acuerdo en que básicamente existen dos técnicas para realizar la detección de intrusos en los ataques a un sistema informático: Usos malintencionados o no permitidos de un sis-tema (misuse) y detección de anomalías (anomaly detection).

El primero enfoca la atención en el uso de patrones de ataques muy bien conocidos y/o en la detección de los puntos débiles de un sistema, para identificar una intrusión conocida. El segundo está basado en las desviaciones a una forma normal de compor-tamiento de un usuario frente a un sistema informático.

El uso de técnicas para la detección de intrusos, por medio de bodegas de datos y sus correspondientes técnicas de minería de datos, es relativamente reciente. En 1995 Ramakrishnan Srikant,[6], en su tesis doctoral, planteó el desarrollo de al-goritmos rápidos para la búsqueda de reglas de asociación y patrones secuenciales, trabajo que fue tomado como base por Wenke Lee y Salvatore J. Stolfo de la Universidad de Columbia [3], en el planteamiento de modelos de minería de datos para la detección de intrusos.

En el trabajo realizado por estos autores, se plantea por medio de dos algoritmos: el de reglas de asociación y el de episodios frecuentes, determinar patrones consistentes, que describan el comportamiento de los usuarios por medio de clasificadores, que permitan reconocer anomalías e intrusiones conocidas.

Erick Bloedorn y otros [15] en Mitre Corporation, habían estado realizando trabajos relacionados con la detección de

intrusos, sin tomar como herramientas la minería de datos. Dadas las dificultades en el manejo de grandes cantidades de información, debido al incremento permanente en el número y cantidad de ataques, comenzaron a utilizar otras formas para llevar a cabo el proceso. Básicamente tomaron en cuenta el trabajo de Lee (ibidem) en dos factores fundamentales [3]: desarrollar una manera de minimizar lo que los analistas de los sistemas de detección podían usar diariamente y si la minería de datos podía ayudar a encontrar ataques que las personas (analistas) y los sensores utilizados no detectaban. Sin embargo estos sistemas tienen un desempeño muy pobre en la detección de formas nuevas de ataques y un nivel alto de falsas alarmas.

Erick Bloedorn y otros [15] propusieron que la solución a estos inconvenientes podría darse con la aplicación de un conjunto de técnicas de minería de datos a las redes de comunicación de datos en ambientes fuera de línea, teniendo como base que existen multi-sensores y multi-métodos de correlación. El sis-tema propuesto para trabajar fuera de línea permite detectar exploraciones (scan) lentas y débiles, gusanos o la actividad no usual de un usuario basada en algún nuevo tipo o patrón de comportamiento. Adicionalmente estos sistemas permiten nue-vos sistemas de comparación basados en métricas, que pueden usar datos históricos. También permiten a los administradores de los sistemas informáticos investigar sucesos acontecidos a priori, para ejecutar acciones preventivas o correctivas y dis-minuir en gran medida la cantidad de falsos positivos y por lo tanto el número de alarmas disparadas en el sistema.

Como lo anotó Bishop [7]: el análisis a tiempo está en la diferen-cia entre la detección de intrusos y el análisis pos mortem.

FALLAS EN SISTEMAS OPERATIVOS.

Los errores o bugs a la hora de programar código de un sistema operativo (como el núcleo de Uníx), constituyen una de las amenazas a la seguridad que más dolores de cabeza proporcio-nan a la comunidad de la seguridad informática. En la mayoría de situaciones no se trata de desconocimiento a la hora de rea-lizar programas seguros, sino del hecho que es prácticamente imposible no equivocarse en miles de líneas de código.

Todo sistema operativo debe proveer control sobre el área de memoria, para evitar que los diferentes programas que se están ejecutando simultáneamente se interfieran unos con otros. En la mayoría de ocasiones, cuando esto sucede, se presenta una falla del sistema y el usuario debe reanudar su sistema opera-tivo. Pero como sucede con Unix, dependiendo de como haya entrado el usuario al sistema (como usuario normal o root) y del nivel donde se esté ejecutando la acción en el núcleo, por

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ejemplo, el sistema puede quedar totalmente desprotegido y bajo el control de un atacante.

Los desbordamientos de los buffers (buffer overflow) [21], es otro de los problemas más comunes y más antiguos, que puede hacer que el sistema quede en manos de un atacante. Este problema se presenta cuando en un arreglo se intenta utilizar o escribir en áreas que están por fuera de los límites del arreglo.

Si la intención es realmente originar este problema, el código que está en el overflow, código del intérprete de comandos crea-do en un archivo con privilegios de administrador, origina que el atacante también pueda tomar el control sobre el sistema.

También hay problemas con los sistemas operativos, en los cuales se puede originar un acceso indebido al sistema si se intenta utilizar un archivo al cual no se tiene permiso con el usuario actual. El caso concreto de Unix [21], las operaciones que se realizan son un access() y luego un open(). Debido a que las dos se ejecutan de manera independiente una de otra, un atacante puede realizar un cambio y direccionar a un archivo al cual no tiene permiso, cambiando el nombre y dirección del archivo luego de la operación access().

Esta situación se da debido a que el sistema ejecuta la acción open(), suponiendo que las condiciones dadas por el access() se mantienen. Afortunadamente estas situaciones ya están ampliamente detectadas y controladas.

Las puertas traseras (back doors) son condiciones dadas por los creadores de software, válido también para sistemas operati-vos, que permiten ingresar al sistema sin tener que someterse a algunos procesos de validación o de control por parte del mismo sistema. Normalmente estas condiciones son eliminadas antes de poner el sistema en funcionamiento o de realizar la entrega del mismo. También como consecuencia de la acción anterior, se pueden añadir nuevos servicios asignados a un puerto determinado, por medio del comando telnet ejecutando un comando del kernel

EQUIPOS Y MEDIOS DE COMUNICACIÓN.

La sofisticación de un equipo o medio de comunicación, está asociado en un alto porcentaje a su costo, siendo por lo tanto los más costosos, los que en general tienen la forma de detectar intrusos o evitar su ingreso. Adicionalmente para que la información viaje a través de equipos y medios de comunicación, es necesario que lo haga de la forma más segura posible.

La mayoría de equipos y medios de comunicación, en la actualidad disponen de software, que garantiza en gran medida esta seguridad, ejemplos de él: los protocolos de comunicaciones SSL, (Secure Socket Layer), ipSec (Internet

protocol Security); protocolo de Seguridad de internet; el software Estandar de Cifrado de datos DES (Data Encription Standart); PGP (Pretty Good Privacy); autenticación y fir-mas digitales. En cuanto a los equipos los conmutadores (Switches) y enrutadores (Routers) de comunicaciones en la actualidad permiten implementar seguridades adicionales a las tradicionales para impedir el acceso no autorizado de intrusos, por medio de barreras cortafuego, redes privadas virtuales (VPN, Virtual Private Networks) y otros mecanis-mos. Sin embargo, como ya es conocido, para cada nuevo procedimiento, técnica o método orientado a impedir ac-cesos no autorizados, ya hay quien(es) está(n) creando las condiciones necesarias para evadirlo.

DES[10]: Estándar ampliamente usado en seguridad. Toma bloques de texto de 64 bits y los cifra en bloques de 64 bits. Se parametriza mediante una clave de 56 bits y tiene 19 etapas diferentes. La primera es una transposición independiente de la clave y la última es el inverso exacto de la primera. La etapa penúltima intercambia los 32 bits de la izquierda con los 32 de la derecha y las 16 etapas restantes se parametrizan mediante diferentes funciones de la clave. Para el descifrado se realiza el proceso inverso. En la versión original, este algoritmo ya no se usa. En la actualidad se utiliza el de 128 bits, el cual es exclusivo para Estados Unidos.

Existen otros algoritmos como el RSA (Rivest, Shamir, Adleman) el cual utiliza la factorización de números grandes para obtener luego números primos.

Teóricamente la factorización de un número de 200 dígitos, con las capacidades de cómputo actuales tardaría 400 mil millones de años y un número de 500 dígitos cerca de 10 a la 25 años, que es la razón en la cual está su seguridad. Adicionalmente utiliza también una llave pública y una llave privada.

El SSL[8] es el protocolo de comunicaciones utilizado hoy en día para realizar transacciones comerciales de manera segura, que involucren pago con algún medio de pago (normalmente tarjeta débito o crédito) utilizando una red de comunicaciones y sus equipos correspondientes.

El PGP[9] es un software que permite crear autenticación a través de claves públicas y privadas, proveyendo también la capacidad de firmas y certificados digitales. Utiliza el algoritmo RSA e IDEA. El procedimiento utilizado es el siguiente:1. El emisor cifra el mensaje con la clave de cifrado

IDEA.2. El mensaje se cifra nuevamente con la clave pública RSA

del receptor del mensaje. 3. Se envía el mensaje al receptor.4. El receptor recibe el mensaje y utilizando la clave privada

RSA, descifra el mensaje.

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5. Finalmente descifra el mensaje con la clave IDEA desci-frada.

El corta fuegos es software que se instala en un servidor o se construye en un enrutador (firewall en Hardware), para impedir que determinados tipos de programas, direcciones IP de red, sitios de Internet, personas, etc puedan ingresar a una red de comunicaciones.

Redes virtuales privadas. Una definición de estas redes “proceso de comunicación cifrado o encapsulado que transfiere datos desde un punto a otro de manera segura; la seguridad de los datos se logra mediante una tecnología segura de cifrado y los datos que se transfieren pasan a través de un red abierta inse-gura y enrutada” [11], permite entender su funcionamiento y objetivos. Cuando la definición se refiere a redes abiertas, se hace a cualquier tipo de red basada en un medio público, ATM, ISDN, xDSL, etc. Este tipo de redes permite crear grupos amplios de equipos utilizando medios de comunicación pú-blicos, pero utilizando mecanismos tales como la tunelización (tunneling), donde los paquetes que llevan la información han sido previamente cifrados. Las redes privadas Virtuales, tratan de contrarrestar las intrusiones a las redes NDIS (Network Detection Intrusion Systems), Sistemas de detección de intrusos a nivel de red, en el nivel de enlace de datos y nivel físico del modelo de referencia ISO de la OSI.

Las redes privadas virtuales que actualmente se implementan pueden estar basadas en facilidades de muros cortafuego, en en-rutador, en acceso remoto, en proxies, en software, etc [11].

POLÍTICAS DE SEGURIDAD AL INTERIOR DE LAS ORGANIZACIONES.

Debido a que la seguridad de la información es una de las mayores preocupaciones en una organización, es necesario conseguir que las personas que se desempeñan dentro de ellas logren un nivel de concientización suficiente para impedir que ellos sean el eslabón débil entre un intruso y la organización. Por lo tanto estas personas deben darse cuenta de la respon-sabilidad que tienen en la protección de la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los activos de la organización y que comprendan que estos no deben ser solamente responsabi-lidad de los especialistas en dicho temas. Los retos que deben enfrentar el establecimiento de políticas, para lograr algunos de los objetivos planteados son [12]:

A. Los usuarios normalmente son reacios a los cambios. Esta parece una condición humana bastante común, debido a la formación de hábitos o costumbres, que impiden que las personas busquen o establezcan formas diferentes de hacer las cosas, la mayoría de las veces de manera mas fácil o más segura tanto para ellos como para las orga-nizaciones para quien trabajan.

B. No se reconoce que el problema de la seguridad es un pro-blema de todos. Las personas que se desempeñan en áreas no tecnológicas, normalmente creen que las funciones asociadas a la seguridad de la información es responsabi-lidad de los especialistas. Las políticas a establecer por lo tanto deben hacer énfasis en que la seguridad debe darse por medio de la colaboración de todos, definiéndolas claramente, divulgándolas y haciéndoles el seguimiento correspondiente.

C. Introducción de nuevas tecnologías. Estas originan problemas relacionados con errores involuntarios, mal uso (por desconocimiento) de todos los impli-cados y adicionalmente, la velocidad del cambio de estas tecnologías impide que se conozca al detalle sus fortalezas o debilidades, creando incertidumbre en quienes las aplican.

D. Elaboración de programas únicos. Un error frecuente en muchas organizaciones es el establecimiento de políticas únicas para todos los miembros de la organización, sin tener en cuenta la existencia de tipos de personalidades diferentes, edades, sexos, cargos, etc. Por este motivo es necesario segmentar estas políticas por medio de estra-tegias rápidas y fáciles de implementar, de manera que permitan el logro de los objetivos.

E. Bombardeo de información a los usuarios. Al igual que el defecto de información puede ocasionar proble-mas de desconocimiento, el exceso de información, puede provocar que las personas se saturen, y por lo tanto omitan o desconozcan la información que se les proporciona.

F. No aplicar metodologías adecuadas. La(s) metodología(s) escogida(s) para la aplicación de las políticas que tienen que ver con la seguridad de la información, puede(n) impedir que el entrenamiento o los canales de comunica-ción seleccionados no sean los adecuados y por lo tanto el logro de los objetivos perseguidos con la implementación de políticas de seguridad no se logren.

G. Falla en el seguimiento del programa. Todo programa o política que se implemente y no se le haga el seguimiento correspondiente, puede ser equivalente a que no exista. Por lo tanto es necesario escuchar, retroalimentar las opiniones de quienes están interviniendo y verificar los resultados para tomar oportunamente los correctivos necesarios.

H. Ingeniería social. Es una práctica bastante común por quienes están interesados en entrar de manera no auto-rizada (o ilegal) en un sistema informático.

ESTADO DEL ARTE.

La tabla 1 a continuación, muestra los ambientes en los cuales se está llevando la detección de intrusiones y las dificultades en cuanto a su seguimiento.

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Ambiente de los ataques Intrusión a las redes de computa-dores

Intrusión a los servidores

Intrusión en ambientes de equipos clientes (P2P peer to peer)

Intrusión en ambientes de redes inalámbricas

Dificultades en detectar intrusos

Ataques camuflados

Ataques novedosos

Ataques distribuidos y coordinados

Tabla 1. Ambientes y dificultades en la detección de intrusos.

Estructura de un sistema de Detección de intrusos(IDS intrusion detection system)Fuentes de Información Servidores (HOSTS)

Redes de computadores (Networks)

Redes inalámbricas

Registros de las aplicaciones

Sensores

Estrategia de Análisis Detección de anomalías No supervisadas

supervisadas IDES, NIDES

EMERALD

SPADE

Computer Watch

Wisdom & Sense

Detección de formas de uso indebidas (Misuse detection)

Minería de datos Shadow

Transición de es-tados

Network Flight Recorder

NetStat (UCSB)

NetRanger (cisco)

Sistemas Exper-tos

P-Best (SRI)

Patrones SNORT

Aspectos temporales Predicción en tiempo real

Predicción fuera de línea

Arquitectura Centralizada

Heterogénea y distribuida

Reacción Activa Correctiva

Proactiva Netprobe

CISCO Net Ranger

Bellavista

Pasiva

Continualidad Monitoreo Continuo

Análisis Periódico

Tabla 2. Componentes, áreas frecuentes de aplica-ción y nombres de algo-ritmos utilizados, para la detección de intrusos con minería de datos.

Por otro lado, los elementos componentes de un sistema de detección de intrusos se muestran de manera esquematizada en la tabla 2, donde adicionalmente se indican algunos de sus componentes, áreas frecuentes de aplicación y nombres de algoritmos utilizados.

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Desde hace ya algunos años varias universidades de Norteamérica, principalmente, a nivel de investigación y de organizaciones con carácter comercial, han estado desarro-llando algoritmos para la detección de intrusos en medios computarizados. Entre los cuales se tiene:

MINDS (Minnesota Intrusión Detection System) de la Universidad de Minnesota.

MADAM ID (Mining Audit Data for Automated Models for Intrusión Detection) de la Universidad de Columbia, Georgia Tech y Florida Tech.

ADAM (Audit Data Análisis And Mining) de la Universidad de George Mason.

IIDS (Intelligent Intrusión Detection) de la Universidad de Missippi.

Data Mining for Network Intrusión detection de la Corporación MITRE.

Agent based data mining system de la universidad de Iowa.

IDDM del departamento de defensa de Australia.

A continuación se describirá el estado actual de algunos de los estudios realizados y el planteamiento de los estudios futuros.

MINDS (Minessota Intrusión Detection System, Sistema de detección de Intrusos de la Universidad de Minessota) [13] [14].

La figura 1 muestra el esquema de algoritmo para la detección de intrusos creado por la Universidad de MinessotaEl modelo está basado en las características:

• Está incorporado entre la arquitectura del interrogador del Centro de Monitoreo y Protección de Intrusiones (CIMP, Center for Intrusión Monitoring and Proteccion).

• Ayuda a analizar datos de múltiples sensores ubicados alrededor de Estados Unidos.

• Las anomalías en el modelo se usan como llaves primarias cuando se ven desde otras herramientas como el Snort.

• De manera rutinaria detecta ataques y comportamientos de intrusión, no detectados por otros sistemas amplia-mente utilizados alrededor del mundo.

El módulo de extracción de características (Features Extraccion module) toma tres grupos de características para la detección de intrusos:

• Características básicas de las conexiones individuales TCP: o Dirección IP fuente/destinoo Puerto fuente/destinoo Protocoloo Duracióno Bytes por paqueteo Número de bytes

Figura 1. Modelo de implementación del MINDS [13].

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• Características basadas en el tiempo:o Para la dirección IP fuente destino también se toma

el número de destino/fuente único.o Los direccionamientos dentro de la red en los últimos

T segundos.o El número de conexiones de la dirección fuente al

destino en los últimos T segundos.

• Características basadas en la conexión:o Para la misma dirección IP fuente/destino, el número

de destinos/fuente únicos de direcciones IP dentro de la reden las ultimas N conexiones.

o El número de conexiones de la dirección IP fuente/destino al mismo puerto destino/fuente en las últimas N conexiones.

Otra manera resumida de ver el trabajo realizado por MINDS, se muestra en la figura 2. La cual muestra las investigaciones realizadas, los principales ataques y la forma cómo detectar su intrusión.

Algunas acciones importantes detectadas por el algoritmo sobre datos reales: En Agosto 13 de 2002, se detectó una exploración para el servicio distribuido de Microsoft, sobre el puerto 445 y el protocolo TCP, el cual no fue detectado por Snort 3.

Para la misma fecha también se detectó una exploración sobre un servidor Oracle, el cual fue reportado por CERT en junio 13 de 2002.

En octubre 10 de 2002 y enero 26 de 2003 se detectaron varias instancias del Slapper worm que tampoco fueron detectados por Snort, debido a la existencia de variantes del gusano.

En febrero 6 de 2003 se detectó un mensaje no solicitado “ICMP ECHOREPLY” a un computador previamente infec-tado con Stacheldract worm.

Adicionalmente también se han encontrado patrones de aso-ciación descubiertos en la vida real, tales como: exploración

Web (Web scan); ataques específicos a una máquina; alto número de conexiones TCP anómalas sobre el puerto 8888, que involucraba a una máquina con dirección IP “IP3”.

Como estudios futuros planteados por MINDS está integrar el trabajo realizado con las potencialidades y fortalezas de Snort, complementando las acciones de los dos sistemas. Adicionalmente se plantea ampliar el espectro de aplicación del algoritmo fuera de ataques e intrusiones, como determinar fraudes en compañías de seguros y tarjetas de crédito; señales iniciales de riesgos potenciales en procesos industriales; con-diciones médicas inusuales de arritmia cardiaca, etc.[14]

Figura 2. Áreas de investigación de MINDS y principales ataques[14].

3 La documentación completa de este caso se encuentra en: www.incidents.org

MINDS Research• Defining normal behavior• Feature extraction• Similarity functions• Outlier detection• Result summarization• Detection o attacks origina-

ting from multiple sites

Outsider attack• Network intrusion

Worm/virus detection after infection

Insider attack• Policy violation

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Estudios realizados por la corporación MITRE [15].

Un grupo de investigadores conformado por Eric Bloedorn, Alan D. Christiansen, William Hill, Clement Skorupka, Lisa M. Talbot, Jonathan Tivel, plantearon la forma de llevar a cabo la detección, tal como se muestra en la figura 3.

Tal como lo muestra la figura 3, los sensores están per-manentemente llevando datos al servidor central, para el acondicionamiento y entrada a una base de datos rela-cional. HOMER, filtra los eventos de los datos antes que estos pasen al análisis de clasificación y agrupamiento. Las herramientas de minería de datos filtran las falsas alarmas e identifican un comportamiento anómalo, en la gran cantidad de datos remanentes. Un servidor WEB está disponible como parte frontal del sistema en caso que sea necesario. El objetivo de este modelo es tener todas las alarmas revisadas por analistas humanos.

Estudios realizados en el departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Columbia [16].

El estudio realizado se ha centrado principalmente en am-bientes UNIX. Para ello se utilizó el modelo multivariado de Bernoulli, el modelo multinomial y el algoritmo SVM (Suport Vector Machine, Máquina soportada en vectores) de una clase. El proceso mostró que el entrenamiento para una clase, para realizar este trabajo, funciona tan bien como el entrenamien-to Multiclase, con la ventaja de necesitar menos datos y un entrenamiento más eficiente. Las últimas investigaciones realizadas (junio de 2004), se han centrado en la detección de intrusiones por camuflaje (Masquerade) pues son éstas las que más problemas de seguridad causan.

Como estudio futuro, está planteado incluir comandos con argumentos, (no comandos truncados) con el fin de mejorar la precisión de la detección del engaño. Adicionalmente, tal como se vayan incrementando las características ha ser tenidas en cuenta, se plantea la necesidad de seleccionar las caracterís-ticas más importantes, descartando las que no sean relevantes para el trabajo final.

Figura 3. Ayuda de sensores en la detección de todo tipo de intrusiones, de acuerdo a estudios realizados por la corporación MITRE.[15]

MADAM ID (Mining Audit Data for Automated Models for Intrusión Detection. Datos auditados de minería para modelos automatizados en la detección de intrusos) [17].

Los principales componentes de MADAM ID son los pro-gramas de clasificación y meta-clasificación, las reglas de asociación, los episodios frecuentes, el sistema de construcción de características y un sistema de conversión que traslada las líneas de aprendizaje fuera de línea, en módulos de tiempo real. El producto final son reglas concisas e intuitivas que pueden detectar intrusiones.

Inductiva y automáticamente las reglas de aprendizaje son más generales que las reglas codificadas manualmente, porque las primeras pueden analizar grandes cantidades de datos audita-dos y extraídos de las reglas de descripción sobre intrusiones detectadas, mientras que los expertos humanos tienden a generar reglas muy especificas.

De otra parte teniendo en cuenta el desempeño de los compo-nentes, se puede precisar que las reglas de asociación describen las correlaciones entre las características de los sistemas (i. e. qué comando está asociado con cuál argumento), mientras que los episodios frecuentes capturan las co-ocurrencias secuenciales de los eventos del sistema (i.e, qué conexión de red se realiza con una expansión corta de tiempo).

Estudios futuros. A pesar de las ventajas del uso de las he-rramientas de minería de datos para construir modelos de detección de intrusos, los dominios de conocimientos deben incorporarse en forma adecuada. La combinación de técnicas de ingeniería de conocimientos con el descubrimiento de cono-cimiento, deberán producir modelos más precisos y eficientes para la detección de intrusos.

IIDS (Intelligent Intrusión Detection, Deteccion de intrusos inteligente) [18].

Este sistema intenta evaluar la autenticación a través de una red UNIX, basada en reglas especificas, bien reconociendo logins como válidos, errores o actividad maliciosa.

Características.

El módulo de mapa cognitivo (FCM, Fuzzy cognitive Maps), núcleo del IIDS, provee una forma natural de adquisición de cono-cimiento, que representa el conocimiento de un experto de manera tal que es muy fácil de entender por un experto humano.

El FCM, es particularmente útil en ambientes dinámicos, tales como dominios de seguridad en una red.

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Clepsidra . Número 2 . 2006Detección de Intrusos Mediante Técnicas de Minería de Datos

El FCM, proporciona respuestas rápidas, lo cual es recomenda-ble para un sistema de detección de intrusos en tiempo real.

En la arquitectura IIDS mostrada en la figura 4, los sensores de detección de anomalías y formas no autorizadas de uso que están permanentemente monitoreando el sistema, sirven como expertos, en las estaciones de trabajo de usuarios finales, y de tráfico de la red. Estos componentes usan métodos tales como aprendizaje de má-quina o sistemas expertos, para detectar información de intrusión y transferirla luego a al sistema de anomalías / uso indebido.

El sistema adicionalmente usa FCM, cuyo esquema se muestra en la figura 5. Este sistema modela el mundo como conceptos y relaciones casuales entre conceptos, en grupos estructurados. Los conceptos (nodos) son eventos que se originan en el sistema y cuyos valores pueden cambiar con el tiempo. Los enlaces entre los conceptos están representados por líneas que miden que tanto un concepto impacta a otro. Estos valores pueden ser positivos o negativos dependiendo de la naturaleza y dirección del efecto.

IDDM [19].

El objetivo del proyecto es determinar la factibilidad y efec-tividad de las técnicas de minería de datos en ambientes de tiempo real y generar soluciones a este respecto.

Una característica importante de este sistema es que no requie-re de una base de conocimientos a priori, para comenzar su exploración y detección de intrusiones. El almacenamiento de los datos y las reglas de generación comienzan con datos reales, al tiempo de instalación. Como consecuencia de este proceso, inicialmente se encontrará un alto índice de falsas alarmas, hasta que el sistema llega a un modo más estable de operación.

Como muestra la figura 6, el sistema se enfoca principalmente en la detección de dos tipos de ataques: los que ya han sido encontrados y aquellos que aún no se han detectado, aunque el IDDM se concentra fundamentalmente en el reconocimiento de nuevos tipos de ataques o a las anomalías a las cuales se refieren particularmente.

figura 4. Arquitectura IIDS [18]

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Figura 5. Motor de decisión de un grupo en el IIDS.[18]

CONCLUSIONES.

Como se ve en esta breve reseña, los estudios que se están llevando a cabo en diferentes Universidades de Estados Unidos y Europa, así como entidades de carácter privado y oficial, permiten detectar oportunamente ataques a los sistemas informáticos, siempre y cuando hayan sido estos ataques usados y estudiados previamente. Sin embargo debido a la naturaleza dinámica como se llevan a cabo, resulta casi imposible anular cualquier nuevo ataque imple-mentado de manera novedosa o no predeterminada. Todos los días surgen nuevas formas de ataque o modificaciones a las anteriores, que los hacen prác-ticamente imposibles de detectar en forma oportuna y antes de que causen daño.

La aplicación de la minería de datos, como resultado de modelos sobre grandes volúmenes de datos, per-mite anticipar algunas mutaciones de los ataques y crear por lo tanto barreras de defensa. Pero aún con la tecnología y potencia computacional actual, para muchas Organizaciones resulta inviable su aplicación en línea, debido a la degradación significativa del desempeño de las aplicaciones que son la razón de ser del negocio. Por esta razón cuando se aplican, se hacen para ser utilizados fuera de línea, como análisis de rutina o análisis postMorten.

Los desarrollos a realizar y las herramientas utilizadas son para la mayoría de Empresas u Organizaciones demasiado costosas, por lo tanto la relación costo beneficio, debe ser un soporte muy bien fundamentado.

La combinación de dos o más formas de detección, como por ejemplo una realizada con minería de datos y otra con otra herramienta, como Snort, hacen más seguro el sistema, pero no por ello totalmente invulnerable.

Los estudios en esta área siguen siendo un campo muy amplio y con grandes oportunidades de desarrollo y aplicación.

Figura 6. Arquitectura IDDM. [19]


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INTELIGENCIA ARTIFICIAL, CREATIVIDAD E INVESTIGACIÓN

LUIS CARLOS TORRES SOLER1

ResumenLa creatividad requiere motivación, acceso al conocimiento, habilidades para formular problemas a investigar y para

definir comprensivamente el espacio de un problema. Se requieren habilidades para reducir la búsqueda correspondiente en el espacio usando el conocimiento metodológicamente. El artículo discute los tipos y las reglas del conocimiento involucrado en la búsqueda científica, tipos de creatividad, las dimensiones de la investigación científica, examina los elementos del pen-samiento creativo en una serie de conceptos básicos cognitivos y computacionales.

Palabras clave: creatividad, investigación, inteligencia.

AbstractThe creativity requires motivation, an access to knowledge, an ability to correctly formulate research problems and to

define a comprehensive problem space. It also requires an ability to reduce the corresponding search space by using methodo-logical knowledge. The article discusses the types and the role of knowledge involved in scientific research, types of creativity, the dimensions of scientific research, examines the elements of creativity through a series of basic cognitive and computational concepts.

Key Word: creativity, research, intelligence.

INTRODUCCIÓN

Erróneamente se considera la creatividad como algo espe-cial, como algo que poseen sólo artistas, músicos, actores y en especial los niños y científicos. Se considera algo

sobrenatural, algo que poseen personas especiales. No es así, todos la poseemos pero no se desarrolla en su potencialidad o poco a poco se pierde por falta de motivación e interés personal o entornos que favorezcan su potenciación.

La creatividad es un factor de estudio para la inteligencia ar-tificial. Particularmente, la creatividad científica, aquella que caracteriza a los científicos. El fundamento de la inteligencia artificial es desarrollar mecanismos que faciliten a los computa-dores mostrar características que indiquen inteligencia. Existen algunas interrelaciones entre creatividad e inteligencia; aunque la una no depende de la otra, sin embargo, son complemento. El proceso científico con creatividad hace parte de investigaciones en inteligencia artificial.2 En el siglo XX, un gran número de ideas creativas de la mano de procesos investigativos han dado origen a descubrimientos científicos. En particular en el avance de la computación.

1 Matemático, Maestría Ingeniería de Sistemas, Maestría Ciencias de la Educación. Profesor Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Colombia. Docente-investigador. e-mail: [email protected]

2 ¿Qué características poseen las personas que trabajando en investigación científica llegan a producir conocimiento que facilita el desarrollo de productos creativos?

3 Sin embargo, existen situaciones (sistemas) que requieren de propuestas teóricas y metodológicas para enfrentar la complejidad que encierra: infinidad de interrelaciones, propiedades emergentes, recursividad, autoorganización y la producción de resultados para conservar la organización (autopoiesis)

Hoy día se trabaja con métodos convencionales de la ciencia para solucionar problemas o entender misterios y hechos inex-plorables; no siempre ha sido posible poderlos tratar por una serie de procesos estandar; ha sido necesario desarrollar pro-cesos creativos o introducir la creatividad en los procesos para determinar algunos mínimos elementos.3 Se modelan procesos computacionales que son capaces de realizar pinturas, poesías, partituras, planeación, toma de decisiones, demostración de teoremas,…Se llaman sistemas inteligentes.

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Algunos estudios en inteligencia artificial introducen nuevos métodos para el estudio de la creatividad artificial, se exploran qué procesos computacionales son necesarios involucrar para si-mular el comportamiento del ser humano. Igualmente se trabaja extendiendo algunos enfoques planteados y se discuten desde la perspectiva científica, como: ¿la creatividad puede ser realidad en el contexto computacional? ¿Cómo modelar la creatividad? ¿Qué interrelaciones tiene una mente creativa? Sin embargo, los trabajos establecen puntos básicos: los elementos de la creativi-dad científica, los descubrimientos científicos y la creatividad construyen y destruyen, interrelaciones entre la inteligencia, la creatividad y las dimensiones de la investigación científica.

Varios son los conceptos de creatividad, y están conectados de diferentes formas según los contextos, de acuerdo al cono-cimiento adquirido, habilidades que se posean y capacidades para procesarlo en una dinámica establecida por el orden y el desorden.

LA CREATIVIDAD EN LA CIENCIA

Creatividad e inteligencia son conceptos encadenados, en el ser humano, de tal forma que la existencia de uno es medida para el otro. Por tanto, al buscar claridad en uno, obligatoria-mente, se involucra el otro. Se define inteligencia en términos de búsqueda, como la potencia para encontrar la solución a un problema en un gran espacio. También se define en términos de ensamblaje de conocimiento. De acuerdo a esto, un sistema es inteligente si tuviese la habilidad de ensamblar el conoci-miento necesario de acuerdo al comportamiento requerido para solucionar tareas complejas. Se define creatividad como la capacidad y actitud para generar ideas nuevas y comunicarlas o, la capacidad de buscar soluciones a problemas complejos de una manera en que nadie se atrevía. Así un sistema será creativo si soluciona problemas sin tener definido un proceso, considerando puntos de vista diferentes a la estructura general planteada por la ciencia computacional: algoritmos.

Se distingue creatividad científica de otros tipos de creatividad tales como artística, lógico-matemática o literaria. En general, la creatividad envuelve nuevos mecanismos o métodos, la cons-trucción de un nuevo modelo de la realidad (una hipótesis o una teoría) o un nuevo producto. Esto último usualmente se manifiesta así mismo como un trabajo científico o un nuevo enfoque, y el término creatividad es normalmente asociado con ello. Por tanto, cuando se habla de creatividad científica, se debe entender con ésta perspectiva. La creatividad depende del conocimiento que se posee, de la experiencia y de habilida-des del individuo. Los niños genios, no estarían en el ámbito creativo, pero para algunos se consideran como tales.

La creatividad científica puede ser investigada a través de con-ceptos básicos cognitivos y computacionales, como:

a. Motivación por la investigación.b. Habilidad para formular problemas de investigación en

un área del conocimiento.c. Habilidad para crear un espacio comprensivo para la

investigación de la solución de un problema.d. Habilidad para inducir e implementar heurísticas para

reducir el espacio de investigación.e. Paciencia para la búsqueda exhaustiva en la solución de

un problema.f. Actitud de innovación sobre el tema el tratar.

La motivación por la investigación toca requerimientos de creatividad científica. Existe interacción entre las estructuras de conceptos y la motivación por el desarrollo científico. Varios tipos de motivación humana estudian los sicólogos, encontrán-dose en el trabajo relaciones entre estructura de conceptos y motivación científica. Varios hechos indican que la actividad científica se tiene al buscar solucionar problemas o mirar los entornos de una manera diferente. Es decir, con creatividad.

En la investigación científica, el tener amplio conocimiento es necesario para formular problemas para la investigación científica, para crear y comprender el espacio de búsqueda, para reducir el espacio de búsqueda e investigar para que la solución sea aceptable de acuerdo a los recursos (costo, tiempo, lógicos, humanos y físicos).4 La correcta formulación de problemas de investigación requiere de una amplia estructura conceptual en el campo objeto de estudio. De entender la complejidad existente en el entorno donde se ha de desarrollar la investi-gación. De potenciar el pensamiento creativo para plantear soluciones novedosas o con un nuevo enfoque. La creatividad científica puede cambiar la estructura para formular problemas de investigación, en algunos casos, esos cambios involucran los conceptos y principios fundamentales necesarios, en otros casos, es la estructuración de ideas con otra mirada.

La creatividad científica se exhibe por si sola durante el cum-plimiento de una serie de tareas de la misma investigación. Diferentes tipos de conocimiento se usan en tales tareas. Diferentes estrategias creativas e inteligentes deben establecerse para llevar a feliz término la investigación.

La creatividad como habilidad exige producir muchas ideas (fluidez), cambiarlas cuando no funcionan (flexibilidad), or-ganizarlas, elaborarlas, enriquecerlas y ejecutarlas cuando se

4 El punto de partida de la investigación científica no es siempre la teoría; en algunos casos, ésta tiene su origen en la puesta en escena del conocimiento en escenarios ocupacionales. De la misma manera, muchos problemas que dan origen a procesos de investigación en ámbitos ocupacionales parten de planteamientos teóricos desarrollados en las disciplinas, pero también puede nacer de eventos o situaciones palpables.

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requiere establecer soluciones eficaces (elaboración) y que sean novedosas (originalidad).

EL CONOCIMIENTO EN LA INVESTIGACIÓN

La investigación es una de las actividades humanas más com-plejas,5 que hace que el ser humano desarrolle sus capacidades y requiere usar diferentes tipos de conocimiento: general y específico. El conocimiento necesario para la investigación científica puede dividirse en cuatro tipos:a. Conocimiento de sentido común.b. Conocimiento técnicoc. Conocimiento teóricod. Conocimiento metodológico.

El conocimiento de sentido común es simple, general, no se sale del contexto y relativamente no estructurado acerca del mundo. Hechos como “El agua es líquida”, “el papel aviva el fuego”, “el mar es salado” son ejemplos de conocimiento de sentido común.

El conocimiento técnico es aquel acerca de instrumentos, mé-todos y procesos. Cómo reparar un carro, cómo controlar una celda solar, cómo volar un aeroplano,… pueden considerarse de este tipo de conocimiento. Teóricamente la experiencia ayuda, pero no siempre es esencial para adquirir este tipo de conocimiento. El conocimiento técnico puede ser descriptivo y prescriptivo.

El conocimiento teórico es estructurado, describe conoci-miento acerca del mundo, envuelve clasificación y numerosas hipótesis interrelacionadas. Ejemplos del conocimiento teórico son los procedimientos médicos y las teorías en la física, la matemática o la genética.

El conocimiento metodológico, de otra forma, es exclusiva-mente prescriptivo; puede ser representado como un conjunto de reglas condición-acción.6 El conocimiento metodológico incluye conocimiento acerca de cómo distinguir entre fenó-menos científicos interesantes y no interesantes, cómo escoger entre metas alternativas, las estrategias y los métodos durante la investigación científica, cómo diseñar experimentos, cómo formular hipótesis y, cómo generalizar, cuestionar y evaluar. Es el mayor tipo de conocimiento para establecer diferencias entre investigación científica y no científica.

Las reglas en la investigación, realmente son métodos extraló-gicos o generalizaciones inductivas, abductivas o por abstrac-ción y analogías. No hay reglas de inferencia a partir de un conocimiento teórico. Las reglas se usan frecuentemente en la formulación de estados de un problema, para la restricción de grandes espacios de búsqueda, y la formulación de hipótesis

durante la actividad de investigación científica.

El conocimiento teórico ayuda a reducir de alguna forma los espacios de búsqueda o en la formulación de restricciones en la investigación científica. El conocimiento que se requiere para construir un computador cuántico es totalmente teórico, quizá hay muchos procesos que se podrían establecer en un conocimiento metodológico, pero aun no es posible del todo porque existen algunos procesos indefinidos. Igualmente, sucede que el conocimiento para construir sistemas inteli-gentes es totalmente teórico, muchos procesos de percepción y cognición no poseen un conocimiento metodológico, sin embargo, se buscan construir. La investigación acerca de la complejidad de los sistemas está en ámbitos de las hipótesis, existen modelos (formalización) pero sólo teóricos porque la complejidad está entre lo dinámico y lo caótico, es decir, los modelos son atemporales, sirven en tiempos específicos.

En algunos casos un descubrimiento lleva a otros descubri-mientos. Un caso: analizar y entender cómo el ser humano almacena la información se plantean nuevos métodos de almacenamiento de información en los computadores.7

Algunos descubrimientos tienen realmente un fuerte razo-namiento analógico ligado a la abstracción y abdución. Por ejemplo, las redes neuronales artificiales. Otra interesante analogía es la investigación al emplear algoritmos genéticos para innovar en el diseño.

LA CREATIVIDAD Y LOS DESCUBRIMIENTOS

La creatividad científica puede ser examinada en relación al alcance de la investigación en la cual un descubrimiento ocu-rre. Los descubrimientos científicos pueden clasificarse en: 1) Lógicos-matemáticos, 2) Formales, 3) Teóricos y, 4) Empíricos. Esta clasificación se toma a partir de la categorización del conocimiento descriptivo, y refleja los tipos de conocimiento usados en investigación científica. Estos tipos de conocimiento buscan modelarse (representar) en el computador cuando se construyen sistemas inteligentes.

Inteligencia Artificial, Creatividad e Investigación

5 Involucra interacciones que favorecen o desfavorecen con el proceso, conocimiento, experiencias, diferentes actores que provienen de diferentes contextos, situaciones de orden y desorden; la producción de elementos que van a hacer posible una organización (autopoiesis), la continua autoorganización de ideas, proyectos y procesos metodológicos.

6 Buen número de sistemas inteligentes están basados en reglas de condición-acción.

7 Algunas investigaciones de inteligencia artificial se fundamentan en representar, almacenar y procesar conocimiento en computadores.

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De acuerdo a esta clasificación, los descubrimientos lógico-matemáticos toman lugar, como su nombre lo sugiere, en el dominio abstracto de la lógica y la matemática. Algunos de los primeros sistemas en IA tales como LogicTheorist fue construido a partir del descubrimiento de modelos lógico-matemáticos y fue diseñado para probar teoremas en lógica. Otros modelos computacionales más recientes, aparecen como un ejemplo sucesivo de descubrimientos matemáticos y otros han servido para hallar nuevos descubrimientos. La caracte-rística de los descubrimientos lógicos matemáticos es que, en principio, no se requiere experimentación u observación. Se requiere conocimiento del dominio de la matemática, excepto para transferir procesos analógicos en algunos casos.

El descubrimiento formal tiene lugar en el dominio formal involucrando entidades abstractas, sus clases y propiedades. El descubrimiento formal requiere conocimiento lógico mate-mático como conocimiento base, y conocimiento formal para inferencia deductiva.

El descubrimiento teórico requiere conocimiento de este tipo, formal y lógico matemático, en general, resulta del análisis y la síntesis teórica. Algunos modelos computacionales se ca-racterizan como sistemas descubridores de conceptos, de esta forma, son cerrados como modelos de descubrimiento formal. Otros se emplean en el análisis teórico por descubrimiento. En la historia de la ciencia hay importantes descubrimientos o invenciones teóricas tales como las ecuaciones de Maxwell y las transformaciones de Einstein-Lorenz. Hoy día, modelos de computadores moleculares o cuánticos, como sistemas para la programación evolutiva.

Los descubrimientos empíricos han llevado a formalizar un buen número de modelos computacionales que permiten investigar y razonar sobre varios aspectos. Este tipo de descu-brimiento requiere experimentar y observar datos, así como poseer conocimiento lógico matemático y formal. El conoci-miento teórico no ha sido un requisito indispensable para el descubrimiento empírico en la historia de la ciencia, pero sí es necesario en la moderna investigación empírica. Como por ejemplo, para hallar un superconductor; formalizar el compu-tador cuántico o para desarrollar vida artificial.

Los sistemas de descubrimiento empírico pueden ser divididos en dos clases principales las cuales son modelos formales y sim-bólicos, aunque esta distinción en algunos casos es irrelevante; igual sucede con la investigación cualitativa y cuantitativa.

LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

La investigación en lo computacional está supeditada por estu-dios filosóficos y metodológicos convencionales. Sin embargo, la tradición filosófica convencional determina la estructura del

conocimiento científico y enfatiza en la evaluación de leyes y teorías, mientras lo computacional se dirige al proceso del pensamiento científico y enfatiza en descubrimientos cientí-ficos incluyendo las actividades de evaluación de datos, teoría de información y experimentación.

Lo computacional de la ciencia concierne no solamente con el planteamiento de hipótesis, testeo y verificación, los cuales han sido principalmente concertados de un estudio convencional de la ciencia, sino también a una serie de otros aspectos. En la inves-tigación científica existen amplias tareas totalmente diferentes: formulación y selección de metas de investigación, definición de tareas, acumulación de conocimiento, organización del conoci-miento, selección de estrategias, métodos, herramientas y técni-cas; proponer experimentos, diseñar experimentos y selección de materiales para los experimentos, conducción de experimentos; colección de datos, evaluación de datos, formación de hipótesis, revisión y determinación de teorías, control de metas de satis-facción, proyectar lo producido, o revaluar los conceptos en los que van encaminadas las investigaciones científicas.

Cualquiera de esas tareas concierne a actividades que requieren planeación, clasificación y evaluación (Para proveer una idea acerca de la diversidad de actividades que se involucran en estas tareas de investigación). Buenos resultados se miden en tér-minos de los objetivos de la investigación (serían: formulación de metas de investigación científica, escogencia entre metas formuladas, estrategias propuestas, experimentos propuestos y formulación de hipótesis).

Las metas generales de la investigación podrían ser: desarrollo del fenómeno, estudio del fenómeno y aportes para la mejora de procesos. Los científicos creativos utilizan reglas generales para formular esas metas: enfocar la atención a problemas y fenómenos que han sido poco explorados o inexplorados. Sin embargo, tales problemas poseen implicaciones importantes al ser investigados. Por ejemplo, ¿por qué la luna tiene mu-chos cráteres en áreas particulares?, ¿podría haber vida no dependiente del carbono y/o oxigeno?, ¿cuál es el proceso de un pensamiento creativo?, ¿la creatividad se puede desarrollar computacionalmente?, ¿cuál es la metodología para la inves-tigación cualitativa?, problemas que quizás no tienen interés para muchos. De otra forma, se investiga para entender algunos fenómenos: ¿cuándo ocurre un proceso creativo?, ¿cómo se aprende?, ¿qué es inteligencia?, ¿cuál es el proceso eficiente para la investigación?

Algunos problemas de investigación científica pueden re-lacionarse con desarrollos tecnológicos. El almacenaje del conocimiento por parte del ser humano motiva a los estudio-sos de la inteligencia artificial a determinar mecanismos que faciliten al computador almacenar conocimiento de manera autónoma. Sin embargo, el interés a sí mismo no es suficiente criterio como fenómeno que atrae la atención de científicos

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Inteligencia Artificial, Creatividad e Investigación

creativos. Las metas de la investigación deben formularse para ser realizables.

No es usual que, en ciertos fenómenos, se formulen metas alternativas en la investigación científica. Para estos casos, la selección de la meta a hallar se realiza a través de otras tareas in-vestigativas. Los científicos usan varios criterios de selección al decidir cuál es el problema fundamental. Interés, importancia, materiales y herramientas tecnológicas necesarias, restricciones económicas, recursos humanos y de tiempo, son algunas de las métricas que afectan la decisión. Decisión que llegará a tener resultados satisfactorios con inteligencia creativa. Podría verse, que algunos de estos elementos están en conflicto con otras, así los científicos requieren por lo menos algo de creatividad, que es la posibilidad de realizar alguna clasificación antes de decidir plantear los procesos adecuados.

El seleccionar estrategias investigativas es muy importante para desarrollar las tareas que lleven a la meta. La selección de estrategias depende del tipo de meta de investigación. Si la meta es explorar un cierto fenómeno, debe revisarse el conocimiento y el análisis teorético existente. De otra forma, si la meta es estudiar un fenómeno, entonces hay que con-siderar necesariamente la experimentación y la observación. Si se selecciona experimentación, entonces hay que definir el proceso necesario.

Por ejemplo, si la meta de investigación es estudiar las propie-dades de una sustancia (conductividad eléctrica), habrán varias estrategias alternativas:Si meta es la propiedad P y un proceso S muestra P entonces aplicar experimentos a S.Si meta es la propiedad P y la propiedad Q está positivamente relacionada con P y un proceso S muestra Q entonces aplicar experimentos a S.Si meta tiene la propiedad P y la propiedad Q tiene efectos ne-gativos E sobre P entonces aplicar experimentos para reducir o eliminar E.

Una vez se seleccione la estrategia de experimentación, el científico debe decidir el proceso relevante y las técnicas adecuadas para llevar a cabo la estrategia empleando toda su creatividad e inteligencia. También debe decidir sobre los materiales para los experimentos, clasificar dichos materiales y determinar un conjunto de parámetros para determinar la viabilidad de los sucesos, costo y riesgos relativos, y seleccio-nar los mejores materiales.

Los experimentos científicos requieren ser diseñados y con-ducidos de acuerdo a ciertos procedimientos y fases. Deben definirse parámetros experimentales, realizar test, recolectar los datos y medir los valores de los parámetros. Los datos se evalúan sin violar condiciones del experimento. Después de evaluar los datos, se formulan las hipótesis.

La formulación de hipótesis es una de las tareas importantes de la investigación científica. A pesar del hecho que ha existi-do un consenso de la filosofía de la ciencia en el tiempo, aun permanecen aspectos de descubrimiento científico que son detalles necesarios para una investigación.

Varias hipótesis, de manera heurística, se construyen para ser utilizadas en el trabajo científico. Algunas de esas heurísticas son:

Si el valor de una propiedad P cambia con el valor de otra pro-piedad Q entonces P y Q están relacionadas.Si un proceso x no cambia un conjunto de parámetros experimen-tal es P1,…,Pm y x cambia los parámetros Q1,…,Qn entonces P1,…,Pm y Q1,…,Qn son independientes.Si un proceso x se espera que realce una propiedad P de una subs-tancia M y lo esperado no da lugar entonces hay otra propiedad Q que obstaculiza el efecto.

La mayoría de estas heurísticas son generales, mientras que algunas están en un dominio específico. Dos ejemplos son los siguientes:

Si un cambio en una estructura S1 violentamente disminuye una propiedad P y el cambio lleva a la desaparición de alguna estructura S2 entonces P juega un papel importante en S1.Si dos componentes M1 y M2 tienen gran lazo en una estructura en un amplio dominio entonces M1 y M2 tienen similar con-ducción de propiedades dentro del dominio.

Estos son algunos ejemplos de reglas de formación de hipó-tesis usadas en un dominio especial de una disciplina. No se discutirán aquí los métodos y reglas usadas en verificación de hipótesis y revisión de teoría por razones de espacio. Sin embargo, para considerar los métodos y reglas usadas en varios campos de la ciencia, desde las ciencias físicas a las ciencias humanas, y sobre un buen conjunto de tareas en cada una de ellas, se pueden visualizar las dimensiones de la investigación científica y el requerimiento de la creatividad científica para llevarla a feliz término.

La diversidad de tareas de investigación interrelacionadas son suficientes para mostrar que, no todos los descubrimientos científicos han sido por procedimientos lógicos o procesos en que son el producto de una relaciones complejas involucradas en la llamada investigación científica. La creatividad científica puede estar en cualquier actividad de la investigación. Cada proceso o etapa en la investigación científica puede ser un proceso creativo. Un ejemplo extremo puede ser: considerar el diseño, construcción y operación de un prototipo, donde la investigación envuelve experimentos de proposición y diseño, escenarios esperados, conducción de experimentos, colección de datos, evaluación de datos, formulación y verificación de hipótesis y, revisión de teorías entre otras.

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El enfoque convencional filosófico ignora la multiplicidad de tareas y actividades involucradas en cuestiones científicas. Esto es porque, a mayor detalle y esmerado examen y análisis de la ciencia se ne-cesita que sea enfocado por el estudio convencional de la ciencia. El enfoque computacional provee conceptos necesarios y métodos para un estudio mediante simulaciones completas.

CONCLUSIONES

Para modelar la creatividad en el computador se requiere investigarla dentro de un ambiente natural, es decir, dentro de los procesos de investigación científica y descubrimientos. Convencionalmente la filosofía de la ciencia, probablemente por algunas limitaciones fijadas, (ha) ignora (do) un gran conjunto de aspectos acerca de la misma ciencia.

La creatividad científica muestra así mismo la forma de descu-brir científicamente, la cual a su vez, es el producto de una serie compleja de tareas llamada investigación científica. Entonces,

un estudio comprensivo de los descubrimientos requiere un amplio conjunto de conceptos para una investigación detalla-da y sistemática. Recientes desarrollos en lo computacional proveen paradigmas que cambian conceptos. Esos conceptos se introducen con mayor detalle, especialmente para definir la creatividad científica.

Para la creatividad se deben examinar reglas con el conoci-miento que ha hecho posible los descubrimientos dentro de las dimensiones de la investigación científica. Una investigación sistemática de la creatividad científica no podrá ser conducida sin considerar las múltiples tareas en la investigación y obser-vando a los científicos durante sus actividades.

Es importante para el desarrollo de la inteligencia artificial construir procesos en el computador que faciliten al sistema inteligente ser creativo, para ello se requiere de la investigación y sobre todo de creatividad.

La investigación requiere de creatividad e inteligencia para hallar problemas que lleve a un desarrollo científico.

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LAS MATEMÁTICAS EN LA FORMACIÓN PROFESIONAL

RAFAEL CAMERANO FUENTES1

ResumenEl modelo matemático representa las relaciones cuantitativas más importantes del objeto bajo estudio. Por consiguiente,

es susceptible de almacenarlo en un computador para la observación de su dinámica y poder predecir su comporta-miento futuro. Así, los modelos mate-máticos, la algoritmia y el computador conforman la base de lo que se denomina la matemática aplicada, esencial en la formación de alto nivel en cualquiera de sus especialidades.

Palabras claves: Modelo, matemática aplicada, algoritmos, computador, predicción.

AbstractThe mathematical models represent the more important quantitative relation of the objects under study. Therefore, he

is susceptible to store it in a computer for the observation of its dynamics and power to predict its future behavior. Thus, the mathematical models, algorithmic and the computer conform the base of which the mathematical one is denominated applied, essential in the formation of high level in anyone of its specialties.

Key words: model, applied mathematics, algorithms, computer, prediction

1 Profesor Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad Autónoma de Colombia

PREDECIR EL FUTURO

El profesor Rodolfo R. Llinás, científico colombiano vinculado con la universidad de New York, en una de sus recientes publicaciones, El Cerebro y el Mito del

Yo, se sorprende al advertir que los seres vivos unicelulares decidieron asociarse hace sólo 2.000 millones de años. Si bien la asociación multicelular implica ceder algunos derechos de libertad en bien de la asociación, desde el punto de vista de la supervivencia de la especie es mucho mejor porque las células se ayudan mutuamente compartiendo sus fortalezas y gene-rando un ser mucho más adaptado y resistente a los cambios ambientales. Afirma Llinás que el nivel de sacrificio es tal que en los organismos complejos la muerte de una de sus partes trae consigo la muerte de todo el sistema celular, sin importar que esté sano. Cuando el corazón de un ser humano se detie-ne, dejando de latir hasta morir, los demás órganos también mueren, no importa el estado en que se encuentren.

Señala, además, que el propósito fundamental del cerebro humano es el de predecir, el de anticiparse a los aconteci-mientos, el de prever el comportamiento futuro de los objetos en su propia dinámica. Afirma que la existencia del cerebro en los seres vivos se justifica únicamente si éstos necesitan desplazarse. Todos los seres que tienen movimiento requieren

cerebro para predecir y planear los movimientos futuros. Las plantas no requieren de este importante órgano, dada su po-sición espacial estable.

Estos dos aspectos señalados por el profesor Llinás nos llevan a considerar que el cerebro tiene necesidad de hacerse una imagen del mundo que lo rodea y, de alguna manera, conocer el comporta-miento del entorno, especialmente de aquellos objetos que atentan contra su existencia y otros que lo ayudan a mantener con vida. De otra manera no se comprende cómo la función principal del cerebro es predecir. Esa imagen del comportamiento futuro del entorno en sí misma es un modelo, pues no será posible recoger absolutamente todos los detalles que determinan éste. Al ser vivo le interesan solo los aspectos relevantes, aquellos que son visibles, entendiendo por visibles los que de alguna manera son importantes para el desarrollo y super-vivencia del objeto. La complejidad de la imagen del entorno por parte del cerebro depende de la complejidad del mismo y su nivel de desarrollo.

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Por consiguiente, el cerebro cumple su función a partir de modelos extraídos de la realidad y su mundo es un modelo integral que se hace más complejo en la medida en que el objeto adquiere experiencia e interacciona con el medio. Se sabe que los pájaros aprenden a cantar por enseñanza directa de otros pájaros. Los chimpancés utilizan herramientas para sacar termitas de sus refugios. La técnica consiste en introducir una vara mojada con saliva por el agujero, las termitas se pegan y luego son extraídas y comidas por el chimpancé.

La información de tipo genético se quedó corta para la super-vivencia y para mejorar la calidad de vida. La alternativa que encontraron los seres humanos, especie más desarrollada, fue la educación. Transferencia de información, experien-cias, pro-cedimientos, técnicas, metodolo-gías y el estímulo permanente del potencial del cerebro humano a través de símbolos, del lenguaje o de cualquier otro mecanismo expedito que permita aumen-tar las posibilidades de subsistencia.

El cerebro se constituye en un órgano que se adapta a los mo-delos creados por el ser vivo. Es en la interacción permanente con el entorno, la evaluación sistemática de las experiencias, del ensayo y error y del aprovechamiento de su capacidad racional e intuitiva, como el cerebro de autoper-fecciona, siendo capaz de ampliar su capacidad de control sobre los aconteci-mientos de la naturaleza. Podríamos afirmar que el propio cerebro es un modelo de la realidad y su complejidad no es más que el camino que emprendió para parecerse más a la realidad. Él ha extendido su influencia hacia el entorno modificándolo con lo que se conoció en el siglo pasado como la revolución ciento-fico técnica.

Todo aquello que nos rodea que no ha sido creado por la naturaleza por azar o necesidad, es producto del cerebro hu-mano y del cerebro de los animales menos desarrollados. Su propósito no ha sido otro que extender su influencia más allá del espacio en donde se encuentra confinado. Así, el modelo cerebro se ha perfeccionado, no por evolución propia, de sus partes constitutivas, no es que sus células sean mejores o estén mejor conectadas, lo que ha ocurrido es que se aprovechó del entorno, de todo aquello que lo rodea, que no es más que sus propias moléculas y átomos organizados de manera diferente para mejorar las condiciones en que se desenvuelve. Es inne-gable que la revolución teleinformá-tica permitió el trabajo mancomunado de muchos cerebros y computadores para la solución de los grandes y complejos problemas que enfrenta la humanidad.

Realmente se trata de un solo cerebro que se ha extendido dividiendo en forma original el trabajo mediante la organiza-ción sustentada en la variedad, en el punto de vista diferente, en un ambiente de tolerancia que le imprime dinámica al ce-rebro colectivo. Su expresión más organizada es la comunidad científica, que reúne a lo más granado de la huma-nidad con

el propósito explícito de mejorar las condiciones de vida de los seres humanos.

Si en un principio la función del cerebro era predecir el futuro desde la perspectiva del movimiento mecánico, hoy el cerebro colectivo tiene como función mejorar la calidad de vida del ser humano a partir del control de todos y cada uno de los acontecimientos de la naturaleza.

ESPACIO DE REFLEXIÓN

La física y la astronomía en primera instancia, la ingeniería, economía y tecnologías en segunda, y recientemente las cien-cias sociales se han apoyado en las matemáticas para modelar los objetos de estudio propios de la especialidad y descubrir, mediante la interrelación de conceptos ligados por eslabones lógicos, el comportamiento de esos objetos bajo circunstancias dadas. La física ha mirado con la lente matemática las profun-didades de la materia y ha verificado en costosos laboratorios las predicciones surgidas de la manipulación ordenada de garabatos que simbolizan el intríngulis que subyace en lo aparente y superficial.

¿Por qué las matemáticas son útiles para la descripción del uni-verso? ¿Las relaciones conceptuales de los objetos matemáticos por qué interpretan la dinámica y los procesos reales? ¿Las matemáticas fueron descubiertas por el hombre y su carácter es objetivo o fueron creadas por el hombre? ¿Será posible que la matemática, al lado de las ciencias naturales y humanas, coadyuve a develar el secreto de la vida y, más allá, el surgi-miento de la inteligencia y la conciencia en el hombre? Estas y otras preguntas han ocupado las mentes más inquietas durante la historia reciente de la humanidad.

Haremos el ejercicio colectivo de reflexionar sobre estos aspectos propios del espacio académico con el fin que la comunidad universitaria, vale decir, docentes, estudiantes, directivos y académicos, en todas las disciplinas del cono-cimiento, interesados en compartir sus pensamientos, que nos permita volver por el cause de la ciencia, la filosofía y la mirada crítica de todo aquello que constituye la cultura y que en otrora caracterizó el quehacer académico de la Universidad Autónoma de Colombia. Particularmente en el tema que nos ocupa abriremos el debate franco y sincero, pues éste ha sido la principal fortaleza de la universidad en los programas de ingenie-ría y economía, porque entendi-mos desde los primeros pasos la conveniencia de entregar a los estudiantes herramientas de validez general y perdura-bles, que le sirvieran a la mente para adaptarse a los verti-ginosos cambios que experimenta la tecnología. Deseamos la participación de los humanistas porque consideramos que sus aportes le darán a la matemática de la universidad un perfil único y la impronta de un grupo de docentes que

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desde un principio nos comprometimos desintere-sadamente en sacar adelante este inte-resante proyecto educativo para la sociedad colombiana.

LOS COMPUTADORES SE INTEGRAN A LA MATEMÁTICA

La creación de los computadores se ha constituido en el logro más importante de la humanidad, al aumentar considerable-mente su potencial intelectual. La amplia aplicación de los métodos matemáticos y de los computadores abrió nuevas posibi-lidades para la elevación de la produc-tividad del trabajo, el desarrollo de la producción y la organización. Los compu-tadores condicionaron la aparición de métodos nuevos y más eficaces de cono-cimiento de las leyes del mundo real y su utilización en la actividad práctica de la humanidad.

La ciencia, la tecnología y la economía aprovecharon la mate-mática y particular-mente las enormes posibilidades, todavía lejos de ser agotadas, que da la aplicación de los computadores. Su utilización está relacionada con la construcción de mode-los matemáticos de los objetos estudiados y con la creación de algoritmos de cálculo. Las máquinas también deben someterse a “enseñanzas”, es decir, obtener una implementación progra-mática tanto de carácter general, como de orientación especial. Es así cómo en la actualidad los elementos fundamentales de las llamadas matemáticas aplicadas son los modelos matemáticos, algoritmos de cálculo y los computadores.

El computador más que una herramienta es una extensión del cerebro. Este último delegó en él funciones mecánicas y repetitivas que le consumían mucho tiempo distrayéndolo de su función principal de predecir, crear y planear. No obstan-te, el desarrollo de la microelec-trónica, la informática y las telecomuni-caciones le permitieron al computador trascender de lo mecánico y repetitivo para convertirse en un aliado fundamental del cerebro, al potenciar sus funciones princi-pales. Si bien Gödel estableció un límite en las posibilidades inteligentes e intuitivas de este curioso aparato, es evidente que el vertiginoso avance de la tecnología está sustentado en la manipulación ordenada y controlada de las señales binarias que recorren su sistema nervioso.

Todo ello ha sido posible porque el computador es un modelo matemático que realiza operaciones lógicas y aritméticas. Todo aquello que ingresa al computador de alguna manera se convierte en números, en dígitos, en señal digital. Para el computador no existe la voz ni la imagen. No existen los sím-bolos ni los signos. Para él todo son números. En consecuencia, quien desee intera-ccionar con la máquina debe tener claro que se enfrentará a un modelo matemático sui generis, porque es tangible y está compuesto de “carne y hueso”. Si usted creía que la matemática estaba reservada para el pensamiento estricta-

mente abstracto estaba equivocado. Ese equipo que usted está manipulando está formado de números materiales que viven en el mundo atómico y, para hacer las cosas más fáciles, trabajo sólo con dos dígitos: el 1 y el 0. Y aunque parezca un cuento de Carroll todo lo que hace: llevar un hombre al espacio, dirigir el aterrizaje de un avión, predecir el comportamiento caótico del tiempo y todo aquello que por complejo parezca, lo realiza manipulado 1’s y 0’s.

Por ello la matemática moderna no se puede entender al margen del computador y de sus posibilidades en modelamiento mate-mático. La investigación de opera-ciones, área de la matemática que resurgió como el ave fénix jalonada por el computador quien le permitió mostrar su verdadera cara y su gran capacidad para el modelamiento de sistemas en donde intervienen muchas variables con el objetivo de optimizar, es decir, de encontrar en un pajar de infinitas solu-ciones la aguja, símbolo de la solución única y óptima en un tiempo record que no se lograría en muchos años ni con la participación de las mentes calculistas más brillantes que nos deslumbran en los circos profanos con el reto a calculadoras de última generación.

LA MATEMÁTICA APLICADA

La formación de las matemáticas aplicadas fue estimulada por el rápido desarrollo de la microelectrónica, la nanoelectrónica y la optoelectrónica pues permitió la solución de una serie de problemas relacionados con modelos de sistemas reales, distinguidos en la ciencia y tecnología por su alto grado de complejidad y por la forma numérica específica de solución. Generó nuevos métodos matemáticos y técnicas de cálculo. Ello fue posible dado que en esencia el computador realiza opera-ciones aritméticas, más específicamente la suma, operaciones lógicas, basadas en la comparación, y se relaciona con el medio ambiente a través de sensores que emulan los sentidos humanos e interfaces locales y remotas que habilitan al hombre para que establezca lazos de amistad con esta poderosa herramienta que no se resiste a evolucionar en un proceso simbiótico, de mutua ayuda, potenciando la inteligencia, la intuición y la razón para cumplir, de esta manera, con la tarea fundamental del hombre de procurar el perfeccionamiento del universo, generoso al crear de sus propias entrañas a un ser que se preocu-para por su sostenimiento y desarrollo.

Históricamente ha sido polémica la importancia de la ma-temática aplicada. Matemáticos connotados como Godfrey Harold Hardy planteaba en la Apología de un matemático que “las matemáticas puras son buenas y bellas; las matemáticas aplicadas son algo feas o degradadas” . Más adelante señalaba “debo dejar a los químicos e ingenieros que expongan, casi con fervor profético, los beneficios conferidos a la civilización por los motores de combustión, el aceite y los explosivos. Si yo pudiera alcanzar todas las ambiciones científicas de mi vida, es

Las Matemáticas en al Formación Profesional

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seguro que las fronteras del imperio no hubieran avanzado…”. Hardy tendría hoy una opinión diferente. El apoyo invaluable y conciente de la matemática a las ciencias y la tecnología es indudable. Las aproximaciones numéricas, los elementos finitos, los modelos reticulares y algorítmicos utilizados por la ingeniería para la simulación y diseño de nuevos sistemas es una prueba contundente de la nueva mirada de la matemática en el quehacer diario de la ciencia y la ingeniería.

EL MODELO MATEMÁTICO

El modelo matemático, basado en una cierta simplificación e idealización, no es idéntico al objeto, sino un reflejo aproxima-do. No obstante, gracias a la sustitución de un objeto real por el modelo correspondiente, aparece la posibilidad de formular su estudio como un problema matemático y valerse para su análisis del aparato matemático universal, que no depende de la naturaleza concreta del objeto. Las matemáticas permiten describir uniformemente un amplio círculo de hechos y obser-vaciones, realizar su análisis cuantitativo detallado, predecir cómo se comportará el objeto en diferentes condiciones, es decir, pronosticar los resultados de las futuras observaciones, tal como lo establece el método científico. Por supuesto, la complicación en la construcción e investigación de un modelo matemático depende considerablemente de la complejidad del objeto estudiado. La exactitud y la autenticidad de los resulta-dos es uno de los más delicados en las matemáticas aplicadas. La aplicaba-lidad de un modelo matemático para el estudio del objeto en consideración no es un asunto puramente mate-mático y no puede resolverse por los métodos matemáticos. El criterio fundamental de verdad es el experimento, la práctica en el sentido más amplio de la palabra. Las matemáticas se han convertido en el lenguaje de la ciencia y juegan un rol considerable en la tecnología.

En las matemáticas se presentan con frecuencia problemas para los cuales no se logra obtener la solución en forma de una fórmula que relacione las magnitudes buscadas con las dadas. Para su solución se trata de hallar algún proceso infinito con-vergente al resultado buscado. Si tal proceso está indicado, al hacer cierto número de pasos e interrumpir luego los cálculos, obtendremos una solución aproximada al problema. La aplica-ción de los métodos numéricos mediante comp.-tadores amplió considerablemente la cantidad de problemas matemáticos que permiten un análisis completo. Hoy día el investigador, al construir el modelo matemático de algún objeto, ya no se ve obligado a recurrir a simplificaciones, antes necesarias para obtener el resultado en forma explícita. Su atención se diri-ge, ante todo, a tomar en consideración las particularidades sustanciales del objeto en estudio y reflejarlas en el modelo matemático. Después de construido el modelo, se plantea la tarea de elaborar el algoritmo para la resolución del problema matemático correspondiente y llevar esta a cabo mediante un

computador. De esta manera los computadores cambiaron el enfoque de aplicación de las matemáticas como método de investigación. Provoca-ron la reorientación de muchas ramas de las matemáticas ya formadas y el desarrollo de una serie de ramas nuevas. Actualmente los computadores son uno de los factores determinantes del progreso científico-técnico.

Con nuevas técnicas y sin preocupaciones sobre la complejidad del objeto reflejado en el modelo, todas las disciplinas y actividades humanas modelan su entorno contemplando cada vez más factores cuya pequeña influencia sobre el comporta-miento final del objeto apenas es perceptible. Se han conseguido mejores resultados en la representación digital del universo en todas sus facetas, incluyen-do aquellas que solo existen en la mente del hombre. El modelo matemático aprovecha la rapidez de los procesadores sólidos para no escatimar esfuerzos en aproximaciones innecesarias. Se trata, entonces, de una verdadera revolución en la forma como el hombre emprenderá los nuevos retos que se avecinan.

GENERALIZAR LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA EN U. AUTÓNOMA

Así las cosas, es un error creer que el computador puede reem-plazar la enseñanza matemática y sustituir el método, los objetos abstractos, los conceptos y sus relaciones. Eso es tanto como creer que la música se puede reemplazar por los instrumentos que interpretan su armonía, que hacen tangible la lírica, que mueven los sentimientos más profundos del hombre y que materializan la creación del compositor. El computador es un elemento que hace parte de la tríada sobre la cual se sustenta la matemática contemporánea: modelos, algoritmos y computador.

Nos corresponde a nosotros, a todos aquellos que de alguna forma utilizamos las matemáticas en nuestras especia-lidades o los que la han hecho objeto de estudio, innovar, crear nuevas maneras para que nuestro estudiante, con todas sus fortalezas y debilidades, la aprehenda y la utilice, no solo como herramienta de apoyo y trabajo, sino como una disciplina que le ayudará a ordenar sus ideas, conceptos, técnicas y experiencias. La univer-sidad cuenta con las salas y con el recurso básico sobre el cual podemos reiniciar desde ya la implementación del proyecto que pondrá una impronta a los egresados de esta casa de estudios.

Por ello, es urgente corregir el rumbo para intensificar en todos nuestros programas académicos, sin excepción, la utilización de los modelos matemáticos de sistemas complejos, donde los sociales son su máxima expresión, en la perspectiva de sumi-nistrar al futuro profesional la herramienta más poderosa de la sociedad moderna: la matemática aplicada.

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Las Matemáticas en al Formación Profesional

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IMPORTANCIA DE LA PRÁCTICA EMPRESARIAL EN LA CAPACITACION DEL ESTUDIANTE DE PREGRADO EN LA UNIVERSIDAD COLOMBIANA

RAFAEL HUMBERTO LOMBANA SOSA1

ResumenEl presente artículo identifica las dificultades que afrontan los recién egresados de la educación superior al enfrentarse a

las demandas del mundo laboral actual, tiene en cuenta la opinión de los empresarios que emplean a los nuevos profesionales como fuerza de trabajo en sus empresas, también explora lo que los estudiantes desearían que se tuviera en cuenta para hacer su aprendizaje mas significativo y cercano a la realidad, económica, política y social del contexto actual; así mismo hace un llamado tanto a docentes como estudiantes para hacer mas eficiente el proceso de enseñanza – aprendizaje dentro de las universidades.

AbstractThe present article identifies the difficulties that confront those newly graduate from the superior education when facing the

demands of the current labor world, he/she keeps in mind the opinion of the managers that you/they use the new professionals as work force in its companies, it also explores what the students would want that one kept in mind to make its learning but significant and near to the reality, economic, politics and social of the current context; likewise he/she makes a call so much to educational as students to make but efficient the teaching process learning inside the universities.

1 Docente Programa de Ingeniería Industrial Universidad Autónoma de Colombia

Uno de los principales problemas que enfrenta el estudiante de Educación Superior, es el de salir a enfrentar el mundo laboral sin la adecuada preparación integral, en donde

adquiere conocimientos teóricos que son necesarios, pero estos no se complementan con la práctica, ya sea mediante trabajos labora-les específicos, pasantías debidamente programadas, desarrollo de prácticas empresariales con la supervisión correspondiente.

Las diferentes formas de práctica requieren siempre el acompa-ñamiento del docente de las asignaturas y no dejar al educando a su suerte, sin la aclaración de dudas que se presentan y llegar únicamente a la evaluación final del trabajo realizado ya sea en grupo o individualmente.

Conversaciones con empresarios en donde manifiestan que los recién egresados ingresan a trabajar a las empresas a conocer como funciona por dentro y enfrentan la cruda realidad de la búsqueda de quién pueda ayudarles a tomar decisiones desde la más mínima de su sitio de trabajo, hasta

las que tienen que ver con el accionar de la división o depar-tamento, todas tienen como base hechos reales, con perjuicio o beneficios empresariales, expresan además que incurren en costos innecesarios de capacitación y entrenamiento de estos profesionales para que comiencen a ser productivos, costo que puede obviarse si las universidades implementan programas de practicas empresariales durante el desarrollo de las carreras profesionales. Charlas informales con los egresados y estudiantes activos de diferentes universidades que se encuentran ubicados en pequeñas o medianas empresas y en algunos casos con alguna independencia, en donde manifiestan la inconformidad con la educación tradicional recibida en donde puntualizan algunas maneras de cómo la recibieron, dentro de las que se pueden mencionar algunas como:

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• La clase teórica y recitada en el salón de clases.

• La realización de trabajos en las casas (hechos a última hora y sin la profundidad necesaria).

• Los talleres que se realizan en las horas de clase.

• Los controles de lecturas de forma memorística.

• Las mesas redondas debatiendo únicamente las personas que leyeron sobre el tema.

• Las exposiciones de parte del estudiante (sin el comple-mento adecuado del docente).

• Los laboratorios sin la profundización necesaria, y ellos no lo tomaban con la seriedad del caso.

• Los trabajos a realizar sobre empresas sin el acompaña-miento necesario del docente.

• Las visitas empresariales de forma pasiva y entrega de informes desarrollados por las personas que si se intere-saron en ésta.

• Las conferencias de actualización sobre diferentes temas en donde se asistía por miedo al control de asistencia.

• La realización de parciales de memoria en donde lo importante es la forma de ingeniar como se le copia al docente.

• La forma que tenían que copiar al pie de la letra lo que dice el docente en clase o el autor en los diferentes artí-culos sin derecho a disertar.

• Asistir de cuerpo físico más no de mente a las clases cumpliendo con el rito de la asistencia.

• El no preguntar por el miedo a caer en desgracia con los compañeros y con el docente.

• El aceptar profesores sin la debida preparación y actua-lización sobre los temas que explican.

• El realizar lecturas demasiado extensas y sin la aplicabi-lidad en el entorno actual.

• El aceptar ejemplos planteados por los docentes con varios años de tradición.

• El desarrollar investigaciones únicamente utilizando la herramienta del Internet, pero sin el análisis de lo encontrado.

Se preguntaban el ¿Por qué no se realizaban las clases con el desarrollo de temas teóricos actualizados pero que fueran integrados a una realidad laboral, social y económica que es la que se esta viviendo? y para la cual ellos tratan de adquirir los conocimientos necesarios; mencionan ejemplos específicos de algunos elementos que hubieran sido beneficiosas conocer durante su estudio como:

• La liquidación de nóminas mensuales teniendo en cuenta todos los ítems necesarios.

• Los balances económicos de empresas con sus corres-pondientes análisis financieros integrados a estudios prospectivos del futuro de éstas.

• El conocimiento de alternativas de creación de negocios o empresas que estén fuera de lo común y que tengan perspectivas de éxito.

• La realización de estudios de trabajo de forma integral con el método, el tiempo de ejecución, la programación y la distribución con sus factores de análisis.

• La forma aterrizada de determinar los costos de inversión y de recuperación de proyectos reales y no teóricos.

• El desarrollo de investigaciones de sectores industriales para la generación de productos tangibles o intangibles que sean innovadores y no el estudio tradicional de conocer lo que el cliente necesita.

• El realizar procesos de investigación en campos socia-les para beneficiar la comunidad en donde se mueve el estudiante.

• El conocer el funcionamiento específico de algunas áreas

en las empresas productivas, de servicios y comerciales de diferentes sectores.

• El sentirse trabajando y devengando un pago por su labor.

• El sentir una responsabilidad de tomar decisiones en sus puestos de trabajo y con subalternos si es el caso.

• El conocer de primera mano fuentes de crédito para

desarrollar estudios postgraduales.

• El aplicar formas asociativas mediante negocios creados durante su respectivo paso por la facultad correspondiente.

• El dejar huella mediante trabajos investigativos y organi-zativos para la implementación de mejoras de su propio programa y de la Universidad.

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• El conocer la realidad de los mercados laborales a los que puede aspirar sin detrimento de aspiraciones.

• El no ilusionarse con la creación de empresas que no tienen futuro en un mundo globalizando.

• El aprender a tener aspiraciones pero con sus respectivas limitaciones socio-económicas.

• El tener en claro que el capital que posee en la actualidad es el intelectual para la generación del conocimiento.

• El saber que de las primeras personas que va a aprender del mundo laboral es de los subalternos de acuerdo a su experiencia y trato que se le debe dar a estos.

Lo anterior es un pequeño análisis de uno de los actores como lo son los egresados y estudiantes activos; pasando a otro de los actores como los empresarios pequeños y en algunos casos grandes, lo mismo que los académicos que van desde colegas docentes, directivos y trabajadores en espacios como eventos convocados por la universidad o asistencia a seminarios y conferencias de orden nacional, se puede relacionar algunos temas de interés para ser tratados en este articulo:

• El aislamiento en que se desarrollan las actividades de la academia y de la industria, sin comunicación ni integra-ción necesaria para la búsqueda de objetivos comunes.

• Los académicos pensando que son los dueños del saber y de las verdades científicas, pero eso sí encerrados es sus discusiones de cómo capacitar mejor al estudiante, desde su punto de vista muy superior al de los demás mortales, dejando algunos espacios de reflexión en donde se da cabida a la crítica de las ejecuciones que realizan los em-presarios para la obtención de beneficios económicos.

• Los empresarios pensando en lo teorizantes que son los

académicos y que de todo conocen y pueden opinar, pero ante situaciones apremiantes se refugian en las flexibilidades que le son permitidas en la academia, mientras que estos cambios repentinos no pueden ser aplicados por ellos.

• Cada vez que los académicos generen teorías, los indus-triales no pueden estar experimentando, por cuanto ellos no arriesgan, mientras que los empresarios apuestan con el menor riesgo posible a la experticia y conocimiento sobre situaciones dadas con anterioridad.

Con lo expuesto anteriormente, quisiera llamar la atención para que se realice una reflexión de parte de los actores como lo son directivos, docentes, investigadores y estudiantes para replantear la forma de accionar en la búsqueda de objetivos tangibles en beneficio de los profesionales del futuro.

Es el caso de los directivos que realizan reestructuraciones sin contar con opiniones de los actores de primer orden y para quienes se dirige el producto intangible de la educación, los estudiantes activos y los egresados que se encuentran en la actualidad afrontando situaciones reales de desempleo, de empresarios de nombre, de negociantes informales, etc.

• La práctica empresarial sobre todo para los estudiantes diurnos es fundamental, se deben plantear prácticas en las empresas de carácter obligatorio en los dos últimos periodos académicos.

• Las facultades deben generar sus respectivas bases de datos de empresas dispuestas a recibir a los estudiantes próximos a egresar.

• Desarrollar procesos de selección de los aspirantes a ser enviados a las empresas evitando enviar personas que no den la talla y coloquen en discusión la educación de la Universidad.

• Implementar cambios estructurales en los programas sobre todo con las asignaturas y sus respectivos contenidos.

• Generar espacios de conferencias y conversatorios para los futuros profesionales de parte de empresarios exitosos.

• Colaborar de forma activa con los docentes en la bús-queda, solicitud y logro del préstamo de las empresas durante tiempos razonables para la realización de prác-ticas laborales con acompañamiento de los docentes.

• Facilitar espacios de actualización empresarial, investi-gativa y de extensión con profesionales en cada una de las diferentes áreas.

• Realizar constantemente encuentros, seminarios, confe-rencias, con el compromiso de implementar lo visto en estos encuentros por los docentes y directivos que asistan a estos eventos.

• Si es el caso reestructurar los métodos de enseñanza, capacitando y comprometiendo a las personas encargadas de la educación del estudiante.

• Buscar el crecimiento de los Departamentos con la inserción de áreas de trabajo como la investigativa, la organizativa, la de desarrollo de la extensión, la de mer-cadeo de las carreras respectivas, la de control de calidad académica, la de creación, desarrollo y crecimiento de empresas y negocios que se salgan de lo común, el área de desarrollo de estudios de postgrado.

Importancia de la Práctica Empresarial en la Capacitacióndel Estudiante de Pregrado en la Universidad Colombiana

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• Búsqueda constante de convenios con organizaciones extran-jeras para ubicación laboral de los mejores estudiantes.

• Generar intercambios con otras universidades de es-tudiantes, docentes e investigadores sobre temas de actualidad.

• Ofertar espacios de integración académico-industriales con la debida programación y a la cabeza de personal especializado.

• Propender por la actualización en cada una de las asignatu-ras buscando integrarlas dentro de un entorno nacional.

Para los docentes el llamado a la reflexión es a tener en cuenta algunas pautas como:

• El establecer lazos de unidad con el educando pero en un entorno real, mediante asesorías que le sean solicitadas por estudiantes con interés.

• El dejar de lado el mutuo elogio de parte y parte con los educandos.

• Actualizarse con las herramientas necesarias para entre-gar calidad en las clases desarrolladas, con el componente práctico adecuado.

• La práctica a desarrollar en sus clases deben tener como bases el conocimiento, la experiencia de casos reales, las participaciones en encuentros empresariales y la partici-pación en proyectos investigativos.

• Que se entreguen varias alternativas de de orden laboral al estudiante de acuerdo a sus vivencias y experiencias profesionales.

• Reestructurar sus programas adecuándolos a la actualidad.

• Participación activa en conferencias, de seminarios en donde expongan sus experiencias y formas de pensar, participación en eventos de carácter local y nacional, ge-nerar documentos en donde se expongan casos prácticos que pueden ser aplicados en estudios avanzados.

• Lo más importante es la interiorización en la práctica de lo visto teóricamente, sin llegar a pensarse que se educan técnicos, sino que se deben conocer las funciones que desarrollaran sus futuros subalternos.

Para los estudiantes el llamado es a:

• Que lean de forma constante, no solamente lo requerido por las asignaturas correspondientes.

• Que interroguen al docente cuando se tenga la duda correspondiente.

• Que el estudiante involucre al docente en un medio ambiente en donde desarrolla sus actividades laborales, vive o realiza sus estudios.

• Generar espacios de trabajo e forma conjunta con los directivos y docentes.

• Que los estudiantes tengan la posibilidad de crear investiga-ción debidamente soportada por personal especializado.

• Que haya la solicitud expresa a los directivos y docentes de las cátedras en donde se requiera la practica en las empre-sas, para que se lleven acabo con la debida supervisión.

Con los antecedentes y propuestas planteadas quiero dar un aporte a la consolidación de la integralidad de los profesio-nales, pero sobre todo buscando espacios de reflexión en los docentes y directivos por cuanto de ellos depende el interés y mantenimiento de la calidad académica

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INGENIERÍA DE LA ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN CIENTÍFICA

ANDRÉS VELÁSQUEZ CONTRERAS.1

ResumenLa ingeniería implica ciencia aplicada, diseño e ingenio, entonces ¿qué significa administración científica? Como disci-

plina social, aplica principios para explicar y transformar el comportamiento de los individuos y llevar al limite los resultados económicos de los recursos tangibles e intangibles, es decir, tanto la ingeniería como la administración, explotan de manera racional los sistemas productivos; las organizaciones. La brecha esta dada porque la primera se concentra en el diseño y la segunda en la dirección, es menester, reinventar los márgenes de cada disciplina, los instrumentos y su potencial complemen-tario. La teoría sobre el aprendizaje organizacional y la dinámica de sistemas son una alternativa clave para diagnosticar y hacer ingeniería de la organización.

Palabras claves: administración científica, disciplina, gerencia.

Abstract.Does the engineering imply applied science, do I design and genius, then what it means scientific administration?

As social discipline, it applies principles to explain and to transform the behavior of the individuals and to take to the one it limits the economic results of the tangible and intangible resources, that is to say, as much the engineering as the administration, they explode in a rational way the productive systems; the organizations. The breach this given because the first one concentrates on the design and the second in the address, it is need, to reinvent the margins of each discipline, the instruments and their complementary potential. The theory on the organizational learning and the dynamics of systems is a key alternative to diagnose and to make engineering of the organization.

Key words: scientific administration, disciplines, management

INTRODUCCIÓN

¿Que entendemos por organización, ingeniería, adminis-tración y ciencia? En principio son cuatro distinciones, íntimamente relacionadas que emergen del quehacer y la

racionalidad del ser, responden a la necesidad del individuo y la sociedad de clasificar, diferenciar y simbolizar, la relación con el mundo y con otros individuos. Estas distinciones son construcciones sociales, acuerdos más o menos reconocibles, gracias a los elementos invariantes que le dan identidad.

Organización hace referencia a una relación espacial soportada en un marco de referencia, así el individuo o la comunidad, asigna a ciertos objetos, personas o ideas un sentido estético y funcional, inventa en ellos características de orden y propósito. En un sentido mas formal la Organización, es un fenómeno emergente, constituido por una red identificable de relaciones entre personas y recursos, mediatiza por un sistema de roles y

1 Ingeniero Industrial, especialista en logística y Magíster en Ingeniería Industrial. Profesor-Investigador Universidad Autónoma de Colombia. Miembro del GPyMEs de la EAN y de SOCIO. Consultor empresarial y de las Fuerzas Militares. [email protected].

significados, que tiene identidad y propósito, (Elkin, 2000). Las empresas son organizaciones económicas y productivas de tipo social, aquí las tratare bajo la hipótesis que es posible diseñarlas, comprenderlas y trasformarlas.

En sentido practico la ingeniería es una disciplina, es la ciencia aplicada, se asocia a ingenio, diseño y creación, tanto en senti-do estético como tecnológico, así la ingeniería es innovación. Sin rayar en exageraciones la ingeniería es arte, al igual que la música, predeciblemente aleatoria, bella y cuantificable. La ingeniería recoge principios y leyes de múltiples disciplinas;

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de las matemáticas, la física, la química, la cibernética, la sicología y la sociología, en la ingeniería civil encontramos el urbanismo, en la ingeniería de sistemas el diseño de software y en la ingeniería industrial la ergonomía. La ingeniería es diseño científico, lo cual lo hace reproducible, aprovechable y predecible, no es posible comprender sin el cálculo y los métodos cuantitativos.

La administración es una disciplina, que estudia organizaciones sociales bajo la óptica del ejercicio de la planeación, dirección, organización, coordinación y control. El aguacero de tendencias y técnicas administrativa, hoy es abrumador, se ha provocado una inundación en la que navegan los gerentes sin ton ni son, la música se difumina y el ruido esta por doquier. Desde la reingeniería, totalmente revaluada por su autor, pasando por la Calidad Total, el Justo a Tiempo, el CRM, los ERP s y llegando a la gestión de conocimiento, a la organización inteligente o creación de valor, encontramos los continuos fracasos y bajos resultados en la aplicación de dichas “soluciones”, que a la empresa colombiana en general, ni la hacen más competitiva o eficaz, ni la hacen más rentable o productiva.

¿Cuál debe ser el cuestionamiento?, ¿Es la disciplina en si? o ¿Es la superficialidad con se aplica?, ¿será la ligereza en la formación?, la respuesta probablemente está en comprender el carácter científico y disciplinar de la administración o de la ingeniería, la ciencia provee gran cantidad de teorías, principios y leyes, con los que se cimienta un piso aceptable para tratar y resolver los problemas empresariales, la administración cientí-fica no hace referencia a los viejos esquemas de Taylor y Fayol, sino a la administración que construye, reformula y propone metodologías serias para la solución de problemas basadas en técnicas de optimización (APS), teoría de juegos, análisis de redes sociales, cibernética organizacional (Beer,1988) y diná-mica de sistemas (Senge, 1990), entre muchas otras.

Finalmente, la ciencia en general se constituye o compendia en las ideas y pensamientos que históricamente acumula el hombre y que lleva al conocimiento, el cual se concreta cuando es compartido por una comunidad y en esa medida alcanza una validez.

Existen dos divisiones del conocimiento; el conocimiento resultante del sentido común y el conocimiento científico. El primero, se obtiene de la observación simple, sin critica, resultado de experiencias empíricas y directas con el entorno, por lo que éste explica fenómenos y sucesos de manera tal, que conduce a creencias, mitos o juicios, que sometidos a análisis revelan contradicciones o premisas improbables, en la mayoría de los casos. El segundo, se apoya en un método que profundiza en las relaciones explicativas, racionales, lógicas y fenomenoló-gicas de los hechos y objetos, buscando validar las premisas y razonamientos resultantes, con base en pruebas, experimentos, mediciones, comparaciones y analogías, por lo que de aquí se obtiene una aproximación a la realidad objetiva o condición de

verdad de dichos conocimientos. Siendo estos conocimientos resultados de un método y estando basados en el estudio de hechos y datos, son catalogados como científicos.

En consecuencia, la ciencia comprende entonces, el conjunto de conocimientos científicos específicamente sistematizados, ordenados y clasificados, los cuales agrupan teorías, princi-pios y leyes que explican tanto los fenómenos naturales como sociales.

La ciencia2, así definida procede entonces a:

• Objetivar porque es producto de la aplicación de un método al estudio y análisis de hechos y datos.

• Cuantificar porque mide el comportamiento de los fenómenos estudiados.

• Normalizar porque a partir de la observación y la apli-cación de principios y leyes permite predecir eventos.

• Generalizar porque establece principios y leyes que rigen el comportamiento de los fenómenos observados.

• Sistematizar porque se basa en un cuerpo lógico de premisas.

• Autocorregir porque es dinámica y creciente en el tiempo.

Con la anterior aproximación a los conceptos clave de este texto, es posible puntualizar y plantear aspectos críticos y fundamentales para la acción transformadora del profesional, sea en el sentido de la ingeniería organizacional sea en el de la administración científica, o en ambas.

ORGANIZACIÓN, DISEÑO Y CAMBIO

El cambio tecnológico, la economía global y la revolución de la información, generan diferentes condiciones en el entorno3 en que se desenvuelven las organizaciones, éstas nuevas caracterís-tica del mercado propuestas y creadas por la misma sociedad, es decir, por las mismas organizaciones, propician nuevas distinciones y practicas; las organizaciones que aprenden y las inteligentes, la gestión del conocimiento, la visión compartida, la gerencia integral, etc. Este proceso recurrente constituye una constante estructuración entre la sociedad y la organización4 (figura No. 1), la organización y el individuo (figura No. 2), y entre el individuo y la sociedad, así emergen extraordinarias relaciones que activan la transformación recursiva.

2 NAMAKFOROOSH, Mohammad N. Metodología de la Investigación. Editorial Limusa, 1996, México.

3 El entorno es el campo de acción de un sujeto, es decir, es el espacio en el que puede influir un sujeto y del cual es capaz de percibir su acción. En otras palabras es todo lo que esta fuera del individuo hasta donde sus sentidos y conocimientos le permiten comprender. En el mismo sentido el entorno organizacional, no es el complemento para el universo, son las entidades y acciones fuera de la organización de las cuales recibe o ejerce influencia.

4 En el sentido de Anthony Giddens (1986).

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Ingeniería de la organización y Administración Científica

Figura No. 1: Los nodos representan individuos y/o organizaciones inter-conectadas, las cuales traman la sociedad, una de estas organizaciones esta desplegada y puede notarse que esta compuesta a su vez por individuos con múltiples conexiones.

En países y empresas maduras, el gerente moderno comprende la importancia de “distribuir información” en la organización (Tissen, Andriessen y Lekanne, 2000:13) y emplea un gran número de técnicas y tecnologías de gestión orientadas a conectar a las personas para alcanzar los objetivos de la organización. Sin em-bargo, estas aplicaciones y diseños en países subdesarrollados, en ocasiones son poco efectivas, los problemas de la organiza-ción continúan, incluso se agudizan. Entonces el panorama económico que emerge está constituido por dos tipos extremos de empresas; organizaciones altamente efectivas y competitivas, y organizaciones rezagadas y en peligro de extinción.

Es evidente que el rumbo marcado por las tendencias adminis-trativas y económicas no es seguido con la misma intensidad y claridad por las diferentes organizaciones y por los individuos que pertenecen a éstas, debido a una gran variedad de causas, entre ellas los modelos mentales, supuestos hondamente arrai-gados, generalizaciones e imágenes que influyen en nuestro modo de comprender el mundo y actuar (Senge, 1990:17), los cuales limitan en muchos casos las acciones individuales y el aprendizaje. Así, la construcción de organizaciones inteligentes esta en la acertividad con que se transformen dichos modelos mentales y las estructuras en las que operan. El dilema puede plantearse afirmando que las acciones de los individuos son resultado de la estructura o que la estructura es el resultado de las acciones de los individuos. Entonces estructura corresponde a las relacionamientos entre los roles y los recursos en un mo-mento determinado. Es decir, las formas de materialización de estas relaciones son la estructura de una organización en un espacio y tiempo especifico (Reyes, 2005).

Hoy es sencillo concluir que es posible identificar un proceso de estructuración, es decir, un ciclo de afectación. Este dile-ma no existe desde la teoría de la estructuración5 de Giddens (1986), es una dualidad.

Desde la óptica de la sociología interpretativa, la dualidad es-tructura-conducta corresponde a la organización vista como estructura, como un actor que configura el medio ambiente a partir de una construcción social y de los procesos de inte-racción con otros actores organizados. Así, la organización es el lugar social en donde un conjunto de personas comparten

creencias, valores y supuestos que los impulsan a tener inter-pretaciones mutuas que refuerzan sus conductas y las de los demás actores. (Vargas, 2005:18). En otro nivel de recursión es posible describir un ciclo en que los individuos que hacen parte de una empresa (estructura), actúan dentro y sobre ella (figura No. 2), configurando diariamente la organización de la que hacen parte, de igual manera la nueva arquitectura, activa en el individuo un ciclo de transformación tanto en las practicas como en su conducta.

En resumen, es posible observar varios ciclos de estructuración social entre individuos- organizaciones, organizaciones-socie-dad y sociedad-individuos, en permanente cambio y afectación multicausal, en otras palabras, la dualidad estructura-compor-tamiento. En este contexto la ingeniería organizacional es el rediseño de modelos mentales y de acción, es decir, de com-portamientos en una estructura, la cual a su vez es aprendida y desarrollada por el individuo y la organización.

En este punto del texto, es necesario plantear algunas pregun-tas, ¿Es posible describir y comprender la importancia, estruc-tura y operación de los ciclos delineados más atrás?¿A partir de la comprensión de los ciclos es posible diseñar organizaciones que permitan a su miembros emprender el cambio y alcanzar posiciones favorables para su permanencia en el tiempo?

Esta situación dinámica y continua hace necesario proponer nuevas distinciones e ignorar lo que Beer llama la administra-ción pop (Elkin, 2000:8), peligrosamente engañosa y simplista.

5 Desde el punto de vista de esta teoría, no se trata de afirmar la existencia de un sujeto constituido como fundamento de la historia sino de hacer intervenir a los actores sociales, los cuales no pueden ser pensados al margen del sistema en que están inscritos. Por ello requiere, para dar cuenta del agente, del propósito expreso de escapar al dualismo subjetivismo – objetivismo, así como también de la tarea de superar el funcionalismo y el estructuralismo. Estas dos últimas teorías vieron disminuida su capacidad explicativa al atribuir a la estructura social una eficacia propia al margen de los agentes. Tomado de Acción, Significado y Estructura en la Teoría de A. Giddens. Luis Ángel Ortiz Palacios. ENEP Acatlán-UNAM. Revista convergencia. septiembre-diciembre 1999, Núm. 20, p. 57-84.

Figura No. 2: Las organizaciones son individuos y grupos de personas rela-cionadas capaces de proponer cambios sobre si mismo.

Individuos

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La administración pop, presenta las formulas para alcanzar de manera exitosa la excelencia, la calidad, la productividad y más lejano aun la competitividad. Es una administración de slogans, show men y best sellers; “las llaves del éxito”, “la gerencia eficaz”, “Benchmarking”, “las mejores prácticas”, “la estrategia competitiva”, etcétera. Tyson (1997:184) afirma que entre las razones para la contratación de un asesor externo, está la búsqueda de una moda o eslogan administrativo. Ésta cultura “plástica gerencial” exige un replanteamiento desde la academia, la profesión y la practica.

En general las organizaciones de tamaño pequeño y mediano colombianas manifiestan una elevada desconfianza sobre la teoría de la administración, por lo tanto sobre los conocimien-tos teóricos de los profesionales egresados de las universida-des en particular, (Nieto y Velásquez, 2004:8). Quizás esta desconfianza es resultado de lo que más atrás se denomino administración pop, textos y teorías simplistas que venden la idea de solución a problemas gerenciales y operativos rápida y efectivamente, casi sin ningún esfuerzo. Además por otro lado, muchos gerentes de las PyMEs se mueven en lo que el profesor Pérez (1999) llama la “Gerencia Feudal” o empresariato. Estas son las dificultades que actualmente enfrentan muchas de las empresas colombianas, adicionalmente la urgente necesidad de transformar las organizaciones, ajustándolas a la era del conocimiento y la competitividad global.

El aprendizaje individual y organizacional constituyen una dualidad, así como la estructura y la acción, en ese sentido son dos caras de una moneda, es decir, que en la medida que generemos aprendizaje individual en una organización que esté preparada para acogerlo, podemos tener un aprendizaje organizacional, pero para preparar la organización se requiere el aprendizaje individual. Es la dualidad sintetizar e integrar, reducir y ver el todo.

La identificación de obstáculos de aprendizaje es primordial, es el punto de partida para cualquier intento de transformación de una organización, aquí esta su valor practico y con seguridad su valor económico, es el lubricante natural para cualquier innovación, para cualquier mejoramiento, para concretar cualquier idea empresarial, incluso cimienta la posibilidad de una organización viable.

El diseño de modelos bien fundamentados, de uso práctico y construidos entre los agentes involucrados, son una urgencia para resolver en las organizaciones innumerables problemas. En este caso la teoría del aprendizaje individual y el organi-zacional tienen una utilidad practica posibilitando el diseño de organizaciones competitivas y de valor estratégico, con un método sistemático.

Siempre se afirma que el factor humano en las organizaciones es clave, sin embargo, muchas organizaciones en los actos de

6 Citado por KROGH, Georg von, ICHIJO, Kazuo y NONAKA, Ikujiro. (2000). Facilitar la creación de conocimiento. OXFORD University Press. México. Pg. 6.

la gerencia y en las estrategias sitúan en un segundo plano la gestión humana, incluso empresas que lo valoran se centran en tácticas de capacitación que en definitiva no están alineadas con la organización. En ese sentido, es recomendable iniciar con estudios puntuales y detallados de los roles y las relaciones de los funcionarios, de esta manera podrán establecerse los pro-blemas de aprendizaje y por tanto disolverlos. Así, un segundo paso es destrabar los problemas de aprendizaje organizacional y, en ambos casos, alcanzar el aprendizaje de segundo ciclo.

EL APRENDIZAJE INDIVIDUAL Y ORGANIZACIONAL

Se ha mencionado que es posible identificar y diseñar ciclos de acción que transforman, sin embargo, no se han descrito, sólo se ha delineado su contexto. El individuo constantemente estructura la realidad, ¿Cómo lo hace?, el concepto de apren-dizaje es la clave, para establecer la respuesta. A continuación se describen los ciclos básicos para el aprendizaje individual y organizacional, además, a manera de ejemplo una de las clases de obstáculo que lo inhiben, según los argumentos de Raúl Espejo y otros (1996), en el texto Organizational Transformation and Learning. Para lo cual se requiere de algunas distinciones.

El conocimiento está a menudo en el ojo del observador, y se da significado al concepto según se le use (Wittgestein, 1958)6. “Un individuo justifica la verdad de sus certezas con base en observaciones del mundo; estas dependen a su vez de un punto de vista, sensibilidad personal y experiencia indivi-dual particular… el conocimiento es una construcción de la realidad más que algo cierto en sentido abstracto o universal”. (Krogh, 2001:6). El observador crea conocimiento cuando se hace explicito, se comparte y aplica en un dominio de acción o contexto propicio, este ciclo de creación individual y colec-tiva es lo que corresponde al aprendizaje organizacional. Así, (Zarama y Reyes, 1998):

Dominio de Acción: Es un espacio de interacciones sociales en donde las personas actúan y coordinan sus acciones para producir una transformación.

Conocimiento: Es un juicio hecho por un observador sobre la competencia de otro o de si mismo en un dominio de acción.

Aprender: Entrañar o incorporar la distinción en nuestras acciones de forma transparente.

Aprendizaje Individual: Es el proceso mediante el cual incrementamos nuestra capacidad de acción en un dominio

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de acción seleccionado tácita o explícitamente. Este dominio puede ser personal u organizacional.

Aprendizaje Organizacional: Una organización aprende cuando las personas en la organización comparten su aprendizaje individual, crean mapas y modelos mentales compartidos.

Más allá de comprender el concepto de aprendizaje individual y la incidencia de éste en el aprendizaje organizacional, es clave identificar los obstáculos que lo inhiben o restringen, así también es importante establecer qué ciclos de aprendizaje son interrumpidos y bajo que modalidad. Identificadas las rupturas entonces será posible diseñar estrategias que permitan eliminar los obstáculos. Veamos en detalle uno de estos.

Aprendizaje restringido por el rol es una clase de obstáculo que inhibe el aprendizaje individual, por tanto el organizacional, básicamente consiste en que conceptualmente se aprende pero que el individuo no puede llevarlo a la acción. Esta clase de obstáculo es muy común en las organizaciones colombianas7. Los fundamentos teóricos para esta interpretación están en los aportes de Koffman con el modelo OEDI (Observar, Evaluar, Diseñar e Implementar).

El modelo OEDI elaborado por Koffman (Espejo y otros, 1996:148) indica que el aprendizaje individual es un proceso cíclico llevado a cabo por una persona bajo un rol organizacio-nal, siempre y cuando no se presenten obstáculos. El modelo se describe en cuatro etapas, figura 3:

Figura 3. Ciclo de Aprendizaje individual OEDI

Aprendizaje conceptual (AC): Es el que permite a un indi-viduo u organización evaluar y diseñar.

Aprendizaje operacional (AO): Es el que permite a un indi-viduo u organización Implementar y observar.

El ciclo propone que el aprendizaje individual inicia con la implementación o acción de un sujeto u organización, la cual tendrá efecto en el medio y luego ese efecto es observado por el sujeto. El individuo hace una evaluación en donde elabora una explicación de la diferencia que observa entre lo que ocurre y lo

que espera, diseña una estrategia que responda a la evaluación e implanta la o las estrategias respectivas. El círculo se cierra con la observación de lo que sucedió al implantar la o las estrate-gias, e inicia nuevamente para repetirse recurrentemente. Este entendimiento del aprendizaje individual es crítico, aunque no es condición suficiente, si es necesaria para el aprendizaje organizacional, pues las organizaciones son el resultado de lo que piensan sus miembros y de las interacciones que llevan a cabo. Este modelo ha generado múltiples interpretaciones y es el modelo base del cual se pueden extraer conclusiones perti-nentes sobre los obstáculos que emergen permanentemente.

Figura 4: El Ciclo de Aprendizaje Organizacional y sus Interrupciones8

March y Olsen (1975) conceptualizaron un ciclo de aprendi-zaje organizacional e identificaron barreras que pueden inte-rrumpir el aprendizaje en diferentes puntos del ciclo. El ciclo completo está conformado por los siguientes cuatro estados, ilustrando la interacción del individuo, la organización y el medio ambiente. Explícitamente se incluye el rol del individuo en el proceso de aprendizaje organizacional.

Este ciclo describe cuatro posibles obstáculos: aquellos que inhiben la acción individual; aquellos que imposibilitan la acción organizacional; aquellos que impiden la observación de las consecuencias de la acción organizacional en su entorno; y aquellos que impiden el cambio en los modelos mentales de los individuos. 7 En el caso de las pequeñas y medianas empresas colombianas el estilo

gerencial y la falta de calificación en la mano de obra, propician en los individuos comportamientos en el rol que desempeñan, comparables a lo que llamamos en este texto aprendizaje restringido por el rol. Ver por ejemplo: PEREZ, Rafael. Gerencia de la Mipymes en Santafé de Bogotá, Escuela de Administración de Negocios, Centro de Investigaciones, 1999. WEISS Anita y CASTAÑEDA Wigberto. Estrategias Empresariales y Diferenciación Obrera. Universidad Nacional de Colombia. Departamento de Sociología. Bogotá, 1992. OGLIASTRI, Enrique. Manual de planeación estratégica. Tercera Edición, Tercer Mundo Ed. Colombia. 1999 y Revista EAN No. 47 Enero-Abril de 2003.

8 Fuente: March y Olsen, citado en Kim, (1993:42). Este diagrama fue adaptado.


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El primer obstáculo o restricción, ejemplo en este ensayo, es el Aprendizaje Restringido por Rol. Esta interrupción ocurre cuando los individuos se inhiben, por ciertas condiciones or-ganizacionales, especialmente por definiciones prevalecientes de roles o procedimientos de operación estándar, de adaptar su comportamiento a sus creencias.

Los miembros de la organización están convencidos que se debe incurrir en nuevas acciones porque las condiciones del ambiente cambiaron, pero no están en la capacidad de cambiar sus acciones. Su rol en la organización está fijo dentro de la estructura organizacional y no hay posibilidad para que actúen de la manera en que deberían. Por lo tanto, los procedimientos operativos estandarizados, normas organizacionales o presiones de grupo, privan este nuevo conocimiento o creencia, afectando la acción individual y entonces se impida una modificación en el comportamiento organizacional

Así mismo, este obstáculo inhibe lo que evidencia Argyris y Schön (1978), en su distinción de aprendizaje de ciclo simple (“single loop learning” ): “los miembros de la organización respon-den a cambios en los entornos interno y externo de la organización mediante la detección de errores que entonces corrigen, para man-tener los rasgos centrales de la teoría organizativa en uso”.

Identificados los obstáculos de aprendizaje, es posible establecer relaciones causales y su dinámica, para proponer estrategias y nuevos roles, es decir, reestructurar la organización para estimular la innovación y alcanzar los objetivos económicos adecuados.

INGENIERÍA DE LA ORGANIZACIÓN

Ingeniar es la fuente del diseño, la ciencia es la fuente de la ingeniería, éstas son las fuentes del cambio. En el caso de la administración la fuente de cambio está en la creatividad, en la capacidad de prospectar, de proponer objetivos y estrategias, hacerles seguimiento e integrar la gente para aprovechar los recursos al máximo.

Es necesario comprender el significado de cambio, incluso el de administración como disciplina científica. La discusión es amplia y paradigmática, que pronto ofrecerá resultados que reorientaran la acción del nuevo profesional como gestor de cambio en sistemas sociales productivos.

¿Qué significa cambio de segundo orden?9

La transformación, el cambio, la innovación, el progreso y mu-chas otras distinciones dejan claro que el devenir, la dialéctica y la dinámica son expresiones de un mismo fenómeno, la existencia. La conciencia humana, la posibilidad de reflexionar sobre si mis-mo y las cosas, colocan al humano en una posición distinta frente a la naturaleza, enriquecida por y para la evolución, la existencia

esta determinada por la intención de superar obstáculos, hoy muchos de ellos producto del mismo quehacer.

Insisto en animar el debate. Cuando más cambia algo, más permanece lo mismo10, este proverbio suficientemente discu-tido por Watzlawick (1974:51), permite reflexionar sobre, si desde Taylor y Fayol hasta Drucker (1996), Senge (1990) y Nonaka (1999), la disciplina administrativa se ha trasformado substancialmente. Es necesario introducir la distinción niveles de cambio; cambio 1 y 2 (Watzlawick, 1974:101), cambio de circuito sencillo y doble (Argyris, 1999:226), o de primero y segundo orden (Foerster, 1996:82). A estos niveles de cambio se le colocan distintas etiquetas, podríamos llamarlos cambio re-currente para el primero y cambio recursivo para el segundo.

El cambio en una disciplina es permanente, sin embargo, pre-senta invariantes que permiten reconocerla como disciplina, es decir, que a pesar que se transforma es más de lo mismo, éste es el cambio de primer orden, el cual no cambia el sistema, generalmente emerge en el interior de la disciplina, un cambio de segundo orden, cambia las reglas, cambia el juego desde el metajuego, generalmente es foráneo, similar a lo que plantea Kuhn (1985), sobre las revoluciones científicas, los cambios paradigmáticos se hacen desde la frontera.

La administración es formalizada e inventada por Taylor y Fayol, convertida en ciencia, hace énfasis en los materiales y las maquinas, posteriormente la sicología del sujeto es intro-ducida en la disciplina por Mayo y en los años 50 es el furor de los métodos cuantitativos iniciados por George B. Dantzig (Bazaraa, 1999:1), con la programación lineal. En los últimos años las tecnologías de información permiten administrar más eficientemente, los ERP s se promocionan como pan caliente, pero estas innovaciones ¿son más de lo mismo?, creo que la administración hasta aquí, se ha centrado en lo duro, en los recursos físicos, en lo objetivo.

Por otro lado la propuesta de Senge y Nonaka, es la creación y gestión del conocimiento, algunas distinciones que plantean son; las organizaciones que aprenden, modelos mentales, conocimiento implícito y explicito, innovación basada en conocimiento. Mi punto de vista, es que actualmente la ad-ministración paso de su dimensión objetivista a la subjetivista. Es decir que pasamos de un extremo a otro. En ese sentido Heráclito, desde tiempo atrás planteo la dialéctica, la posibi-lidad de la coexistencia de los contrarios, esta lógica dual es la que hoy se maneja, es o no es.

9 Basado en el articulo VELASQUEZ, Andres T. (2005). ¿La administración basada en conocimiento, más de lo mismo? Revista Dialógica, Asociación de profesores de la Universidad Autónoma de Colombia. Noviembre, No. 2.

10 WATZLAWICK, Paul, John H. Weakland y Richard Fisco. Cambio. Editorial Herder, Barcelona, España, 1974. Pg. 21.

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En ese sentido, el cambio administrativo, es una gran sumato-ria de éstos, todos de primer orden, es decir, trasformaciones recurrentes, lo cual permite afirmar que la disciplina se ha desarrollado, pero, ¿ha cambiado?, es más de lo mismo, es la eterna discusión sobre la prioridad del objeto sobre el sujeto y el sujeto sobre el objeto, ahora, los extremos y los puntos intermedios conforman el sistema, pero el sistema no ha cambiado, es decir, que no ha emergido una transformación de segundo orden, sino un cambio recurrente, es decir, que no se ha superado el quiebre fundamental de la administración, gestión integral de sistemas.

El objeto de estudio de la administración son sistemas complejos, con soluciones no estructuradas y estocásticas, posiblemente estamos en la frontera, listos para un cambio de segundo orden en la administración, que tenga en cuenta la naturaleza fractal y recursiva de las organizaciones, el papel del observador como inventor de la realidad. Entonces, ¿es más de lo mismo?.

Diseño y transformación organizacional

El cambio organizacional requiere de un diagnóstico o análisis del estado actual de la empresa, mediado por personas y esque-mas de diseño y planeación, el éxito de la implementación del plan de cambio, radica en relaciones complejas y dinámicas adecuadas de distintos actores.

El propósito es despertar en el lector la necesidad de aplicar la ciencia en un proceso de cambio empresarial, sobre los ciclos que constituyen el proceso de transformación y espe-cialmente sobre las rupturas asociadas que provocan efectos negativos importantes para demorar el cambio del individuo y la empresa. Cuantas veces un gerente o empresario se ha preguntado: ¿Por qué tal o cual plan no se concreto? y ¿Por qué los resultados no son los esperados?, más grave aun ¿Por qué un proceso de transformación organizacional, una im-plementación de un nuevo software o incluso la puesta en marcha de un sistema de gestión de calidad, es tan demorado, costoso y en ocasiones infructífero?

Dinámica del cambio y modelos mentales

La manera en que está relacionado el individuo con la organi-zación, la estructura y los recursos, determina la característica dinámica de la transformación y por tanto el diseño. El modelo mental y el modelo de actuación del gerente, en un dominio de acción particular, delinean los puntos iniciales para el cambio. El modelo mental son las distinciones que el individuo reali-za en un sistema y el modelo de actuación es el conjunto de practicas de interacción para lograr una transformación. De esta manera, la red de relaciones entre los individuos, los roles

y los recursos constituyen la empresa. Figura No. 5. Nótese que en cada flecha o conexión existe una demora o ruptura, aquí serán llamas obstáculos o restricciones, la convención son dos líneas paralelas (| |), consisten en tiempos de espera para observar los resultados después de ejecutada una acción o la comprensión de una nueva idea, es decir, la incorporación de la nueva distinción al modelo mental.

Figura No. 8: Circuito individual

El enfoque de sistemas aplicado al aprendizaje organizacional, puede ser utilizado de diversas formas. Una de ellas consiste en estructurar modelos para explicar las funciones y roles de los individuos dentro de la organización y sus correspondientes interrelaciones, permite el desarrollo de competencias para un mejor desempeño en la organización, (Andrade, Dyner & otros, 2001:271). Otra es describir el proceso de aprendizaje en relación con el cambio organizacional como un ciclo doble, (Sterman, 2000:19), figura No. 9. Vale la pena mencionar que ni Sterman, ni Senge explicitan el rol del diseño.

Figura No. 9

El aprendizaje es un proceso de realimentación observar-evaluar-diseñar-implementar para tomar decisiones. La infor-mación de realimentación es interpretada por los individuos estructurando los modelos mentales para actuar en contexto. Es un continuo constructo entre el individuo y el entorno, el gerente, sus colaboradores y sus clientes.

En el libro La Danza del Cambio, Senge & otros (2000:48), se plantean tres ciclos básicos, complejos y detallados, que dominan y describen el cambio organizacional basado en aprendizaje (figura No. 10).


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Figura No. 1011. Dinámica del cambio organizacional

R1: Resultados individuales. Los beneficios personales están íntimamente relacionados con los resultados individuales. El individuo busca alegría en el trabajo. El empleado no es un insumo de producción. Es necesario alcanzar compromiso mediante credibilidad, mensajes claros y un discurso coherente que seguramente le costara dinero a la organización, será una inversión con grandes resultados.

R2: Redes de gente comprometida. Las redes y la comuni-cación efectiva de conocimiento son el medio para generar y difundir innovación. Es importante reconocer que el tiempo de reuniones (bien manejadas) es una inversión no es una perdida de tiempo. Allí se comparte el progreso, se logra la cooperación, la integración de roles y la exposición de modelos mentales compartidos.

R3: Resultados organizacionales. Las nuevas practicas es el objetivo de este ciclo. De los cambios en los modelos mentales surgen las nuevas practicas y de estas los resultados esperados, es

un ciclo creciente, el dueño o gerente es responsable de ofrecer los mecanismos para aumentar el aprendizaje y disminuir las esperas o rupturas.

Este modelo de tres ciclos, de relativo éxito en las grandes empresas (British Petroleum, Royal Dutch/Shell y General Electric), es evidencia para intentar diseños ajustados al tamaño y cultura general de organizaciones de países en desarrollo.

CONCLUSIONES

Sea cual fuere la designación y las herramientas para el diseño y transformación organizacional, es clave que se fundamenten en procedimientos y metodologías de base científica e ingenieril, la improvisación y las aplicaciones superficiales, son un riesgo para alcanzar los logros de las empresas. Es muy importante entender que la empresa de del silo XXI es una empresa ba-sada en conocimiento y en individuos de carne y hueso, de gran complejidad y dinámica, esta característica exige que se apliquen los conocimientos de frontera, que han permitido comprender el universo, ciencia que coloco al hombre en la luna y que hoy tiene a la humanidad conectada.

La ingeniería y la administración tendrán que dar origen a una nueva disciplina de gestión, quizás llamada cibernética de la organización. El administrador dejara de serlo, al igual que el ingeniero, seremos hombres y profesionales cibernéticos, expertos en análisis de redes sociales, procesos del lenguaje y pragmática, asociatividad, teoría del caos, complejidad, innovación y tecnología.

11 Adaptado de Senge & otros (2000: 48).

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BIBLIOGRAFÍA

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71

UNA DESCRIPCIÓN DINÁMICA DEL EMPRENDIMIENTO Y LA ASOCIATIVIDAD

LUISA FERNANDA RODRÍGUEZ1

Resumen.Este artículo presenta un modelo desarrollado en dinámica de sistemas para describir el comportamiento en el tiempo de los

fenómenos de emprendimiento y asociatividad, luego de implementado un plan de intervención o programa de capacitación en docentes y estudiantes de dos colegios oficiales elegidos para realizar el estudio. Este plan de intervención se basó en el fomento de la asociatividad y las competencias para el emprendimiento, como herramienta de mejoramiento para la Educación Media, y buscó a su vez impactar en combina la comunidades de alta vulnerabilidad socioeconómica.

Palabras clave: asociatividad, dinámica de sistemas, emprendimiento.

Abstract.This article presents a model developed in dynamics of systems to describe the behavior in the time of the undertake phe-

nomena and associated, after having implemented an intervention plan or training program in educational and students of two elected official schools to carry out the study. This intervention plan was based on the development of the associated and the competitions for the undertake, as tool of improvement for the Half Education, and it looked for in turn

Key words: associated, dynamics of systems, undertake

La dinámica de sistemas teoría, los métodos y la filosofía para analizar el comportamiento de los sistemas. Surgió de la búsqueda por una mejor comprensión de la ad-

ministración, cuyo objetivo inicial (Dinámica Industrial) ha sido analizar la empresa como un sistema dinámico (Forrester, 1962), amplió su estudio a los diferentes sistemas sociales (Forrester, 1969) y (Forrester, 1973). Esta técnica muestra cómo van cambiando las cosas a través del tiempo, comienza con un problema que hay que resolver en un comportamiento indeseable que hay que corregir o evitar.

Usa conceptos del campo de control realimentado para orga-nizar información en un modelo de simulación por ordenador. Un ordenador ejecuta los papeles de los individuos en el mundo real. La simulación resultante revela implicaciones del compor-tamiento del sistema representado por el modelo (Senge,1990), por esto es una herramienta de análisis casuístico y descriptivo de comportamiento y situaciones específicas.

DIAGRAMAS CAUSALES

El conjunto de relaciones entre los elementos de un sistema recibe el nombre de estructura y se representa mediante el

diagrama de influencias o causal , que en su forma más simple está formado por lo que se conoce como un grafo orientado que indica una relación causa-efecto la cual puede ser positiva o negativa (relaciones directas), las relaciones en las que existe realimentación de un elemento a otro (relaciones simples) tam-bién llamadas bucles de realimentación. Una relación compleja es en la que se involucran varios elementos del sistema, en donde pueden existir relaciones simples y directas.

“El diagrama de la Figura 1 recibe la denominación de bucle de realimentación negativa, y representa un tipo de situación muy frecuente en el que se trata de decidir acciones para modificar el comportamiento con el fin de alcanzar un determinado objetivo. Un diagrama de esta naturaleza se puede aplicar tanto al sencillo acto de coger un lápiz, detectando mediante la vista la discrepancia entre las posiciones de la mano y del lápiz; al proceso de regulación de la temperatura en una habitación, en el que la discrepancia entre la temperatura deseada y la con-siderada confortable determina la actuación de un calefactor

1 Docente investigadora del Instituto Superior de Pedagogía de la Universidad Autónoma de Colombia y miembro del Grupo de Investigación en Gestión e Innovación Tecnológica GEIT de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

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(si estamos en invierno) para corregir esa discrepancia (ver Figura 2); y tantos otros procesos de naturaleza semejante. El diagrama de un bucle de realimentación negativa aporta el esquema básico de todo comportamiento orientado a un objetivo. Su ubicuidad fue puesta de manifiesto por Norbert Wiener cuando, en el decenio de los años 40, sentó las bases de la cibernética.

Figura 1. Bucle de realimentación negativa FUENTE:(Aracil, 1995)

Figura 2. Ejemplo de bucle de realimentación negativaFUENTE:(Aracil, 1995)

“Un bucle de realimentación negativa tiene la notable pro-piedad de que si, por una acción exterior, se perturba alguno de sus elementos, el sistema, en virtud de su estructura, re-acciona tendiendo a anular esa perturbación. De este modo se comprende que los bucles de realimentación negativa son bucles estabilizadores, que tienden a anular las perturbaciones exteriores. El efecto de un bucle de realimentación negativa es, por tanto, el tratar de conseguir que las cosas continúen como están, que no varíen. Son bucles que estabilizan los sistemas, Figura 3.

Figura 3. Estructura y comportamiento del bucle de realimentación negativa. FUENTE: (Aracil, 1995)

En la Figura 4a se representa de forma esquemática, mediante las letras A, B y C, un bucle de esta naturaleza. Con ayuda de este diagrama se puede analizar, de forma general, el compor-tamiento que genera este bucle. Si cualquiera de sus elementos sufre una perturbación, ésta se propaga, reforzándose, a lo largo del bucle. En efecto, si A crece, entonces, en virtud del signo de la influencia, lo hará B, lo que a su vez determinará el crecimiento de C y, de nuevo, el de A. Por lo tanto, la propia estructura del sistema determina que el crecimiento inicial de A «vuelva» reforzado a A, iniciándose de este modo un proceso sin fin que determinará el crecimiento de A (Figura 4b). Este efecto se conoce vulgarmente como «círculo vicioso» o «bola de nieve ». El cambio se amplifica produciendo más cambio. Se trata, por tanto, de una realimentación que amplifica las perturbaciones y que, por tanto, inestabiliza al sistema. En este sentido se puede decir que su efecto es contrario al de la realimentación negativa. Si aquella estabilizaba, esta desestabiliza.

Figura 4. Estructura y comportamiento del bucle de realimentación positiva. FUENTE: (Aracil, 1995)

Hemos visto como la información sobre las relaciones de influencia podía enriquecerse con la adición de un signo. En algunos casos interesa, además, distinguir entre influencias que se producen de forma más o menos instantánea e influencias que tardan un cierto tiempo en manifestarse. En este último caso, se tienen influencias a las que se asocian retrasos. En el diagrama de influencias, si A influ-ye sobre B, y esta influencia tarda un cierto tiempo en manifestarse, entonces se añaden dos trazos sobre la flecha correspondiente. En la Figura 5a se muestra un bucle de realimentación negativa en el que la influencia entre C y A se produce con un retraso, por lo que la flecha correspondiente presenta dos trazos. Los retrasos pueden tener una enorme influencia en el comportamiento de un sistema. En los bucles de realimentación positiva determinan que el crecimiento no se produzca de forma tan rápida como cabría esperar. En los de realimentación negativa su efecto es más patente. Su presencia puede determinar que ante la lentitud de los resultados se tomen decisiones drásticas que conduzcan a una oscilación del sistema. Así en la Figura 5b se muestra el posible comportamiento del sistema de la Figura 5a, en el que se produce una oscilación en torno a la meta perseguida. Precisamente, el análisis de estas oscilaciones en una empresa con retrasos en la transmisión de información se encuentra en los orígenes de la dinámica de sistemas.

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Una Descripción Dinámica del Emprendimiento y la Asociatividad

Figura 5. Estructura y comportamiento del bucle de realimentación negativa con retraso. FUENTE: (Aracil, 1995)

Los bucles de realimentación positiva y negativa constituyen los ejemplos más simples de estructura de un sistema capaces de generar comportamiento de forma autónoma. Sin embargo, los sistemas con los que habitualmente nos encontramos no es frecuente que admitan una descripción en la que aparezca exclusivamente una de esas estructuras. Por el contrario, lo habitual es que nos encontremos con sistemas complejos en los que coexistan múltiples bucles de realimentación, tanto positivos como negativos. En tal caso el comportamiento resultante dependerá de cuáles de los bucles sean dominantes en cada momento.

El ejemplo más simple de un sistema con varios bucles de reali-mentación es el que se muestra en la Figura 6, en el que se tiene una estructura en la que coexisten un bucle de realimentación positiva con uno negativo. Existen muchos procesos en la rea-lidad a los que es aplicable este diagrama. Se trata de procesos en los que inicialmente se produce un crecimiento; es decir, al principio el bucle de realimentación positiva es el dominante. Sin embargo, sabemos que todo proceso de crecimiento tarde o temprano debe cesar. No hay un crecimiento indefinido. Este efecto limitador del crecimiento se incorpora mediante un bucle de realimentación negativa, como el que se muestra a la derecha de la Figura. Cuando el estado ha alcanzado un considerable nivel de crecimiento, como consecuencia de que el bucle de rea-limentación positiva es dominante, se invierte la dominancia de los bucles, de modo que el nuevo bucle dominante es el negativo y se produce la limitación del crecimiento.

Todo sucede como si se combinase el crecimiento asociado a un bucle de realimentación positiva (recuérdese la Figura 4b), en la fase inicial del proceso, con el comportamiento asintótico correspondiente a un bucle de realimentación negativa (Figura 5b), en la fase terminal. En la Figura 6 se muestra la combi-nación de estos dos modos de comportamiento, que da lugar a la conocida curva de crecimiento logístico o sigmoidal. El número de procesos a los que se puede aplicar esta estructura de dos bucles es muy amplio y comprende desde la introducción de un nuevo producto en un mercado (con una fase inicial de implantación y gran crecimiento, y una fase final de saturación) hasta la introducción de una nueva población en un hábitat en

el que inicialmente estaba ausente. La estructura de la Figura 7 permite dar una interpretación estructural del comportamiento que aparece en la Figura 6. ” (Aracil, 1995)

Figura 6. Estructura de un sistema en equilibrio. FUENTE: (Aracil, 1995)

Figura 7. Estructura de un sistema en equilibrio.FUENTE: (Aracil, 1995)

MODELO DINÁMICO

Un modelo mental es la representación de una realidad en la que los elementos que la componen deben ser aquellos con-siderados los más relevantes para la estructura del modelo, este modelo representa solamente una parte de la realidad. Un modelo formal es básicamente un modelo matemático, que nace a partir de un modelo mental, el modelo mate-mático incluye variables y constantes, es la traslación del modelo mental a su parte formal. Es importante categorizar las variables de acuerdo a la función que cada una de ellas tendrá en el sistema bajo estudio. Los modelos desarrollados involucran la variable tiempo donde la base matemática son las ecuaciones diferenciales.

Figura 8. Ciclo para el emprendimiento positivo. FUENTE: (*)

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En el Ciclo para el emprendimiento positivo de la Figura 8 se observa como el modelo mental que trae cada individuo, se fundamenta en los conocimientos específicos adquiridos, las competencias y los elementos culturales, que le permitirán concebir su proyecto de vida, el cual contribuirá de manera más o menos efectiva en potenciar su capacidad emprendedora y asociativa dependiendo de la disposición que tenga frente al trabajo colectivo, mayor disposición hacia la acción colectiva determina mayor posibilidad de desarrollo.

La población de estudiantes matriculados en los grados 10º y 11º (media vocacional) luego de ser categorizada según los valores registrados en los diferentes componentes de las competencias para el emprendimiento y la asociatividad y la consistencia en el proyecto de vida, en las cuatro categorías, las cuales, al ser influenciadas positivamente por los niveles de asociatividad, incrementados por la intervención realizada y el éxito alcanzado por los nuevos empresarios disminuye la brecha o discrepancia que existe entre el número de empren-dedores y el total de estudiantes matriculados para la media vocacional; pero a su vez este número de nuevos emprendedores y empresarios no crecerá infinitamente ya que será limitado por el número de estudiantes que se gradúan cada año y los que desertan voluntariamente del programa de intervención.(límite al crecimiento del nivel de emprendimiento), generándose un “arquetipo limitador al crecimiento”, donde, “todo proceso de crecimiento tarde o temprano debe cesar. No hay un creci-miento indefinido”(Aracil, 1995, p.29) tal como el diagrama causal de la Figura 9.

Figura 9. Modelo de Emprendimiento (*).

El nivel de emprendimiento es producto de la asociatividad generada por los estudiantes luego de realizada la intervención, la cual se incrementa por el éxito alcanzado por los nuevos empresarios y disminuye por los estudiantes que egresan cada año graduados del sistema educativo y por la tasa de deserción del programa de intervención.

El potencial emprendedor se definió en función de la consisten-cia presentada por los estudiantes respecto a los componentes del proyecto de vida, las competencias para el emprendimiento y el desempeño académico, mediante la aplicación de cluster análisis en un estudio considerado como piloto para levantar el valor de los parámetros del modelo, de esta manera se

obtuvieron en cuatro grupos o categorías de estudiantes con potencial emprendedor:

Emprendedores con ideas de negocio asociativo. Es el grupo con mayor potencial emprendedor detectado, ya que muestra consistencia elevada entre sus actividades pasadas presentes y futuras (componentes del proyecto de vida). (C1).

Emprendedores sin ideas de negocio asociativo. Corresponde a los estudiantes que habiendo manifestado deseo de ser em-presarios han desarrollado alguna actividad comercial por iniciativa propia pero actualmente no tienen ninguna idea de negocio que se pueda adelantar asociativamente (C2).

No emprendedores con ideas de negocio asociativo. Este grupo muestra baja consistencia en su proyecto de vida, lo que no los cualifica con un alto potencial emprendedor. (C3)

No emprendedores sin ideas de negocio asociativo. Son el grupo más pobre en cuanto a potencial emprendedor se refiere, corresponde a una porción importante de la población. (C4).

Diagramas de Forrester

En la Figura 10 se presenta el diagrama de Forrester del sistema anteriormente descrito, fue elaborado en el paquete VensimPLE 32 versión 4.0d. La simbología utilizada en los diagramas no varía mucho en los diferentes aplicativos, a continuación se hará una breve explicación de cada concepto usado en la elaboración de los diagramas.

Los niveles son conocidos también como acumulaciones o va-riables de estado, varían a través de un período de tiempo. Los niveles cambian en función de los flujos o válvulas y en algunas ocasiones por variables auxiliares o parámetros. Se simboliza con un rectángulo y su representación matemática es:

N(t+dt) =No+dt[(Fe(t)]

Los flujos o válvula, como también se les conoce, son las que hacen que un nivel crezca o disminuya su valor. Su simbología y representación matemática es:

Fe(t) =N(t)*K

POBLACIÓN

POBLACIÓN

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Las variables auxiliares se introducen al modelo para dar una mayor claridad de los pasos que se llevan a cabo para hacer los cálculos que dan como resultado cambios en las variables de nivel. En muchas ocasiones las variables auxiliares determinan el valor de una variable de flujo y la variable de flujo es la que determina como se comporta una variable de nivel. De vez en cuando, las variables auxiliares llevan a cabo cálculos que determinan directamente el comportamiento de un nivel, en estos casos es cuando no tiene mucho sentido la utilización de flujos, especialmente cuando cambian los flujos de infor-mación. En el ejemplo se observa como la variable auxiliar “población sana” es resultado de restar de la población total la población sana.

PS(t)= PT-PE(t)

Las constantes son valores numéricos del modelo que no se modifican a través del tiempo. Las constantes no se ven afectadas por los cambios que presentan otras variables del sistema. Se simbolizan con el signo q. En el ejemplo K es un parámetro.

Figura 10. Diagrama de Forrester del Modelo (*).

Esquematiza el modelo, donde el nivel o número de estudiantes catalogados como emprendedores es resultado de los niveles reportados en cada categoría los cuales están definidos por la probabilidad detectada para cada grupo, el número total de estudiantes matriculados en los grados 10º y 11º y el nivel de asociatividad como base para el desarrollo del emprendimiento sostenible (Porter,1998).

El modelo se fundamenta en la representación de los niveles de las variables, los cuales representan magnitudes que se acumulan con el paso del tiempo y son regulados por flujos de entrada y salida llamados tasas o variables de flujo y su representación es un cuadrado. La signatura de los niveles del modelo se presentan en la Tabla 1.

Niveles:

C1 Categoría uno de estudiantes con más alto nivel de emprendimiento

C2 Categoría dos de estudiantes con nivel medio alto de emprendimiento

C3 Categoría tres de estudiantes con nivel medio bajo de emprendimiento

C4 Categoría cuatro de estudiantes con bajo nivel de emprendimiento

NEE Número de estudiantes emprendedoresNEI Nivel de estudiantes intervenidosNDI Nivel de docentes intervenidosNNE Número de nuevos empresariosNA Nivel de asociatividadNE Nivel de éxito por nuevos empresarios

Tabla 1. Niveles del modelo (*).

Las tasas o variables de flujo determinan las variaciones en los nive-les del sistema, su representación en el software es una válvula.

TCi Tasa de estudiantes por categoríaTECi Tasa emprendedores por categoríaTD Tasa de deserción en la intervenciónTENE Tasa de potenciales empresariosTGE Tasa de graduadosTIE Tasa de intervención en estudiantesTPIGE Tasa de pérdida de intervención por grados de

estudiantesTID Tasa de intervención de docentesTPID Tasa pérdida intervención en docentesTPEGE Pérdida de éxito por graduadosTE Tasa de motivación por éxitoTA Tasa de asociatividadGCi Tasa de graduados por categoría

Tabla 2. Tasas del modelo (*).

POBLACIÓNENFERMA

POBLACIÓN SANA

POBLACIÓN TOTAL

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Parámetros:

Constituyen las variables auxiliares o valores en los que se puede descomponer una tasa. Se representa con el nombre de la variable en el caso del software Vensim. La signatura de los parámetros del modelo, estimados con base en la prueba piloto adelantada se presentan en Tabla 3.

FPA Factor de pérdida de asociatividadFINE Factor de impacto nivel de éxitoINE Impacto de nivel de éxitoPNA Porcentaje nivel de asociatividadPSi Probabilidad en cada categoríaPECi Porcentaje emprendedores por categoríaNTE Número total de estudiantesNTD Número total de docentes

Tabla 3. Parámetros del modelo (*).

Evaluación de Resultados

La clasificación de los cuatro grupos de estudiantes según su nivel de emprendimiento fue validada al observar el desempeño académico y personal reportado por la promoción de egresados 2004 en distintos ámbitos.

La Figura 5 representa el comportamiento de los niveles de estudiantes emprendedores, nuevos empresarios, crecimiento del porcentaje de éxito generado por los nuevos empresarios y por último el nivel de asociatividad , reportados luego de correr el modelo en el paquete Vensim.

Las categorías constituyen la brecha entre el número total de es-tudiantes matriculados y el número de estudiantes emprendedo-res, son las que filtran el nivel de emprendimiento alcanzado.

Todos los estudiantes que se clasifican en la categoría uno de emprendimiento son catalogados como emprendedores y se consideran como potenciales nuevos empresarios así se gradúen y salgan del sistema educativo o dejen de ser intervenidos por esto no registran tasa de salida por graduación.

La categoría cuatro de más bajo nivel de emprendimiento no es afectada por el nivel de asociatividad a diferencia de las otras categorías debido a que la posibilidad de convertirse en emprendedores en esta categoría depende únicamente de la probabilidad detectada en el estudio adelantado, confirmada con la alta resistencia presentada por este grupo durante al proceso piloto de intervención realizado.

Figura 5. Comportamiento de los niveles (*).

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CONCLUSIONES

Los valores de los niveles para un intervalo de simulación de 1 a 20 años y un dt (paso de simulación) de 1, tienden a estabi-lizarse observando el comportamiento típico de arquetipo de límite al crecimiento, a excepción de la asociatividad la cual es acumulativa, cuyo efecto reforzador explica su importancia en los procesos de fomento de capital social y humano. “Es decir, a medida que los subsistemas aprenden a funcionar como un todo y recursivamente se integran, son observables mejores resultados a aquellos alcanzables por subsistemas independien-temente.” (Zarama, 2004).

La tasa de intervención del modelo es la variable independiente del sistema y es la que determina la velocidad de crecimiento de las demás variables, si se incrementara la tasa de capacitación de docentes por año en un 6 % la velocidad de crecimiento de los niveles de estudiantes emprendedores se incrementaría en un 9 %, llegando a estabilizarse más rápidamente.

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ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA EL PROYECTO DE INNOVACION DEL PROCESO DE HEMODIALISIS DE LA E.S.E. LUIS CARLOS GALAN∗

ADRIANA BERNAL BERNAL NIDIA BERNAL HERREÑO ARTURO ROJAS RINCON1

Resumen.El presente artículo presenta los argumentos para establecer la viabilidad en el cambio en la metodología del proceso de

Hemodiálisis por medio de la reutilización de materiales e insumos, que se realiza en la Clínica San Pedro Claver de la E.S.E. Luis Carlos Galán de la ciudad de Bogotá.

Abstract.The present article presents the arguments to establish the viability in the change in the methodology of the process of

Hemodiálisis by means of I reuse it of materials and inputs that he/she is carried out in the San Pedro Claver Clinic of the E.S.E Luis Carlos Galán of the city of Bogotá.

INTRODUCCIÓN

Teniendo en cuenta las herramientas aprendidas hasta el momento en la especialización y con base en los cono-cimientos adquiridos en el pregrado, se desarrollaron

una serie de actividades que incorporaron el conocimiento disponible para aportar una idea en busca de mejorar uno los servicios en el área de la salud, como el tratamiento de Hemodiálisis.

Durante el proceso de selección del tema para el presente tra-bajo de grado se tuvo en cuenta la problemática actual en la Unidad renal, de la clínica San Pedro Claver, debido a que no existe un modelo que permita optimizar la capacidad técnica existente en la EPS del seguro social, que conduzca a la trans-ferencia y apropiación de tecnología disponible, que conlleve a reducir costos, los cuales están afectando directamente la infraestructura financiera, impidiendo el aprovechamiento de los recursos en programas complementarios.

Durante el desarrollo del presente trabajo de grado, se anali-zaron las diferentes variables a nivel técnico, financiero, legal y administrativo entre otras, las cuales fundamentan la in-vestigación realizada.

∗ Este articulo resume el trabajo realizado en la Especialización en Gerencia de Proyectos durante el año 2001

1 Participó como tutor de la monografía. Profesor Universidad Autónoma de Colombia

El proyecto de innovación es un proyecto de mejoramiento en el cual se parte de un proceso ya existente, con el ánimo de producir cambios en la preparación de insumos físico químicos conservando la calidad y reduciendo ostensiblemente los costos. Los cambios propuestos permiten optimizar los recursos de la EPS con el fin de mejorar la cobertura de los tratamientos por parte de la entidad E.S.E. Luis Carlos Galán.

Este mejoramiento esta sustentado científicamente en otros países, teniendo en cuenta que los efectos de los procesos re-caen directamente en la salud de los pacientes. El proyecto está soportado en un sistema de control de calidad que involucra la aprobación de la calidad de los insumos utilizados y el man-tenimiento correctivo y preventivo tanto en la infraestructura utilizada en la transformación como para el manejo del paciente con insuficiencia renal leve.

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OBJETIVO GENERAL

Realizar el estudio de prefactibilidad para el proyecto de in-novación del proceso de hemodiálisis en la Unidad Renal de la E.S.E. Luis Carlos Galán.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Para el desarrollo del proyecto se propusieron los siguientes objetivos específicos:

Elaborar el correspondiente estudio de mercado para establecer el alcance y las limitaciones del proyecto

Llevar a cabo un estudio técnico para establecer el estado actual de los procesos

Establecer los parámetros y límites del proyecto con base en la normatividad legal vigente

Realizar un análisis de la estructura organizacional y funcional del proyecto

Analizar el comportamiento actual del presupuesto que se maneja en el programa de hemodiálisis en el Seguro Social

JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo de grado se ha desarrollado con el objeto de aplicar las herramientas y conocimientos adquiridos durante nuestra trayectoria como estudiantes tanto de pregrado como de especialización, para realizar un estudio de prefactibilidad, tomando como marco de referencia la problemática actual que se presenta en la E.S.E. Luis Carlos Galán, la cual esta generando una crisis de tipo económico para la Institución, a causa del manejo que se esta dando en la administración de las unidades renales, es aquí donde el presente estudio pretende evaluar esta situación, para finalmente dar algunas recomendaciones ten-dientes a mejorar algunas de estas las fallas de manera que nues-tro aporte se traduzca en algún beneficio para la institución.

EPS DEL SEGURO SOCIAL

La empresa promotora de salud es la entidad aseguradora en-cargada de garantizar la prestación del conjunto de servicios denominado Plan obligatorio de Salud. P.O.S. Es la entidad responsable de la afiliación, recaudo de cotizaciones y compen-saciones con el fondo de Solidaridad y Garantía, de organizar la red de servicios a través de IPS propias y contratadas.

Las IPS son las Instituciones Prestadoras de Servicios respon-sables de la atención integral de los beneficiarios en el nivel hospitalario, representadas en una amplia red de servicios, por 34 clínicas propias de mediana y alta complejidad dentro de la

que se encuentra la Clínica San Pedro Claver en Bogotá, que cubre para toda la Seccional Cundinamarca.

INSUFICIENCIA RENAL2

Con el ánimo de focalizar y entender las bases sobre las cuales esta sustentado este proyecto a continuación se tratara de expli-car en forma resumida algunos de los aspectos involucrados en dicho Contexto, e igualmente se expondrán algunos programas que son de gran importancia para el manejo del paciente renal, pero además para controlar desde el comienzo al paciente sano evitando que este llegue a una insuficiencia renal.

La Insuficiencia Renal es una enfermedad que se presenta cuando los riñones dejan de cumplir sus funciones en forma normal, lo que significa, que no es capaz de filtrar las sus-tancias tóxicas y de desecho producidas por el cuerpo o de regular el metabolismo del agua. Esta afección es progresiva e irreversible si se detecta a tiempo es posible prolongar la vida útil del riñón.

Cada riñón del ser humano contiene aproximadamente un millón de nefronas o unidades filtradoras que se encargan de purificar alrededor de 1700 litros de sangre diarios. Cuando se afectan los glomérulos (cápsulas esféricas de la nefrona, lugar donde se filtra la sangre) de manera lenta, progresiva y silenciosa, llega el momento en que no pueden cumplir la función de filtración y regulación metabólica. Es ahí cuando se presenta la Insuficiencia Renal.

La población de pacientes con insuficiencia renal cónica ter-minal, etapa predialítica, son un conjunto de individuos que lamentablemente en nuestro medio, no siempre cuentan con la atención adecuada y oportuna que les permita acceder en el futuro a la terapia de reemplazo renal en las mejores con-diciones en la calidad de vida; la aplicación de este programa conlleva una significativa reducción de costos.

CAUSAS DE LA INSUFICIENCIA RENAL

Glomérulo nefritis (infecciones del riñón)Tensión arterial alta

La HTA es definida como la presencia de una Presión Arterial Sistólica (PAS) mayor o igual a 140 mm de Hg, una Presión Arterial Diastólica (PAD) mayor o igual a 90 mm de Hg, o quien toma medicación antihipertensiva, según la definición del VI National Joint Committee (JNC VI) de los Estados Unidos, 1998.

2 Guias de Práctica Clínica en insuficiencia renal – Vicepresidencia EPS ISS

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Estudio de Prefactibilidad Para el Proyecto de Innovación del Proceso de Hemodiálisis de la E.S.E. Luis Carlos Galán

Es necesario también incluir dentro de este problema, la lla-mada Hipertensión Sistólica Aislada, la cual se define como la presencia persistente de una PAS mayor o igual a 140 mm de Hg con una PAD menor de 90 mm de Hg en un individuo adulto.

En pacientes diabéticos y en aquellos con disfunción renal la máxima presión diastólica permitida es de 85 mg de Hg.

Riñón poliquísticoDiabetes

La Diabetes Mellitus Tipo 2 es una enfermedad frecuente que puede comenzar sin síntomas. La prevalencia aumenta con la edad, la obesidad, la dislipoproteinemia y con la presencia de antecedentes familiares de diabetes. Está fuertemente asociada a enfermedades cardiovasculares e hipertensión.

Es de vital importancia que no sólo se tenga en cuenta el me-tabolismo de la glucosa sino también otros componentes del síndrome metabólico (obesidad, hipertensión, alteraciones de los lípidos, enfermedades cardiovasculares), así como el fumar, las infecciones, las interacciones farmacológicas y los efectos secundarios de la terapia.

El manejo de la Diabetes Mellitus Tipo 2 requiere del médico y del personal de asistencia primaria conocimientos profundos y tiempo para tratar al paciente diabético, así como la colabo-ración por parte del mismo.

Debería considerarse el impacto de la Diabetes Mellitus Tipo 2 sobre la calidad de vida, las complicaciones a largo plazo y la mortalidad.

Tratamientos

Cuando esta enfermedad lleva al riñón a su final y aparece, modifica la vida del afectado y de su grupo familiar. Una per-sona con una afección renal debe someterse al tratamiento más adecuado para suplir su función renal y la elección depende del estado médico del paciente y de las pruebas realizadas por el equipo interdisciplinario (nefrólogo, enfermeras especializadas, trabajador social, psicólogo, nutricionista y grupo familiar) que interviene en su tratamiento.

Existen dos tipos de diálisis: la peritoneal y la Hemodiálisis, objeto de este estudio.

TRATAMIENTO DE HEMODIÁLISIS

Se considera la Insuficiencia Renal Crónica Terminal (IRCT) un problema de salud pública en Colombia que atañe directa-mente al ISS. Con el objeto de unificar criterios y racionalizar la utilización de los insumos requeridos para los procedimien-tos de diálisis, se describen a continuación las características técnicas de los elementos requeridos para los procedimientos de HEMODIALISIS como requisito para asegurar la óptima calidad de los servicios.

Este tratamiento se puede describir como un tipo de “lavado de sangre mecanizado”. La sangre del paciente pasa por un filtro al exterior de su cuerpo que extrae sustancias tóxicas y exceso de agua. En un circuito cerrado, la sangre purificada vuelve al cuerpo. Este procedimiento con el “riñón artificial” dura aproximadamente 4 a 5 horas y tiene que ser realizado regularmente tres veces por semana.

La Hemodiálisis se efectúa en centros de diálisis especializa-dos, y dirigido por Nefrólogos calificados. Por regla general un paciente en hemodiálisis tiene que atenerse a un régimen especial de seguridad social.

Además de las características técnicas descritas, los insumos y líquidos para diálisis, como medicamentos que son deben cumplir con las normas consignadas en el decreto 374 del 11 de febrero de 1994 que reglamentan los artículos 152 y 245 de la ley 100 de 1993 y la ley 9 de 1979 y los artículos 2092 del 2 julio de 1986 y los artículos 2 y 3 del decreto 709 de 1991 y además cumplir con las normas consignadas en los términos de referencia del ISS.

INSUMOS

Líquido de diálisis

El líquido de diálisis consiste en una solución electrolítica de composición similar a la del plasma normal, en la que no existe ninguna de las sustancias que se acumulan en el organismo en la insuficiencia renal, tales como urea, creatinina, ácido úrico y fosfatos. Actualmente, los monitores de diálisis permiten la diálisis con bicarbonato, lo que supone una gran ventaja para aquellos pacientes en los que el acetato no se metaboliza rápidamente, provocando hipotensión arterial intensa por vasodilatación arterial y disminución de la contractilidad del miocardio.

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Tabla 1. Composición de un Líquido de Diálisis.

Sodio 136 - 146 mEq/l

Potasio 0 - 3 mEq/l

Cloro 96 - 115 mEq/l

Amortiguador (acetato o bicarbonato) 35 - 40 mEq/l

Magnesio 1 - 1,5 mEq/l

Calcio 2,5 - 3,25 mEq/l (5 - 6,5 mg/dl)

Glucosa 200 - 250 mg/dl

Fuente: www.renal.org.ar/prod_propia/

Concentrado ÁcidoEl concentrado ácido en polvo viene en presentación de drum para ser hidratado y producir 143 galones de concentrado líquido en cada procedimiento y en presentación de caja para ser hidratado en el sistema individual y producir 60.7 galones de concentrado líquido en cada preparación.

Concentrado de BicarbonatoEl concentrado de bicarbonato en polvo viene en presentación de caja por dos bolsas para hidratar, produciendo 27.5 galones de concentrado liquido por bolsa o en presentación de caja por 20 bolsas para hidratar, produciendo 2.75 galones por bolsa. El concentrado de bicarbonato puede ser hidratado en el sistema individual, directamente en las garrafas o con un sencillo sistema de agitación.

Agua El agua de hemodiálisis que se usa par alimentar las maquinas dializadoras debe cumplir con todas las especificaciones para agua de hemodiálisis relacionadas en la norma AAMI3. La temperatura debe ser cuidadosamente controlada para disolver completamente el polvo de bicarbonato, como se especifica en el procedimiento.

La unidad deberá garantizar un sistema de tratamiento del agua que permita la obtención de agua tratada para diálisis, con las siguientes características mínimas de calidad:

Tabla 2. Especificaciones Calidad del Agua

COMPONENTES NIVELES MÁXIMOS PERMITIDOS

BACTERIAS 200 UFC/mlNITRATO (NO3) 2 mg/lALUMINIO 0,01 mg/lCLORAMINA 0,1 mg/lCLORO 0,5 mg/lCOBRE 0,1 mg/lFLUORURO 0,2 mg/lSODIO 70 mg/lCALCIO 2 mg/lMAGNESIO 4 mg/lPOTASIO 8 mg/lBARIO 0,1mg/lZINC 0,1mg/lSULFATO 100 mg/lARSÉNICO 0,005 mg/lPLOMO 0,005mg/lPLATA 0,005mg/lCADMIO 0,001 mg/lCROMO 0,014 mg/lSELENIO 0,09 mg/lMERCURIO 0,0002 mg/lCONDUCTIVIDAD Igual o menor que 10

microsiemens/cm Fuente: www.viarenal.com.ar/Paginas/Normas

Se debe contar con reserva de agua potable en cantidad su-ficiente para por lo menos dos días de funcionamiento de la unidad/servicio.

Especificaciones del Tanque de Agua:

El tanque debe estar construido de material opaco, liso, resis-tente, impermeable, inerte y exento de amianto, de forma de imposibilitar la contaminación química y microbiológica del agua, y facilitar los procedimientos de limpieza y desinfección, y ser cerrados de forma que impidan la contaminación prove-niente del exterior.

Debe estar dotado de sistema de recirculación continuo de agua; estar al abrigo de la incidencia directa de la luz solar. Para la esterilización y purificación del agua se utilizan los siguientes elementos:

Filtro de arena: Elimina las partículas gruesas en suspensión (mayores a 10 micrones).Ablandador: Constituido por resinas de intercambio iónico.Filtro de carbón activado: Posee poros con diámetros menores

3 AAMI Asociación para el Avance de la instrumentación Médica

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a 20 Å. Se utiliza para eliminar los contaminantes no iónicos, como la cloramina.Microfiltro: Retiene las partículas menores a 5 micrones.Filtro de ósmosis inversa: El agua es empujada a través de una membrana semipermeable con poros pequeños que restringen el paso de solutos de bajo peso molecular (moléculas superiores a 150 Dalton). Elimina más del 90% de las impurezas.

Material farmacéutico

Material de esterilizaciónFístulasFiltros dializantesUnidad de diálisisMáquina de diálisis

Características Técnicas De Los Elementos Usados En Hemodiálisis

Filtros Dializadores para Hemodiálisis

Se debe utilizar membrana biocompatible con el objeto de reducir la posibilidad de complicaciones relacionadas con la membrana tales como, marginación de leucocitos, activación del sistema complemento y depósito de B2 microglobulina, entre otros. Se describen a continuación los tipos de mem-branas a utilizar: HemofánAcetato de CelulosaTriacetato de CelulosaPolisulfonaPoliocrilonitriloPoliamida

El tratamiento adecuado de hemodiálisis requiere individuali-zar la terapia, por lo tanto se recomienda disponer de diferentes tipos de filtros, con las características técnicas mínimas:

Filtro de fibra hueca de membrana biocompatible: acetato de celulosa, polisulfona, hemofan, triacetato de celulosa; con las siguientes características mínimas: depuración in vitro de urea con bomba de 200 mL/min entre 176 y 184 mL/min y coeficiente de ultrafiltración entre 5.3 y 7.1 mL/h/mmHg, área entre 1.1 y 1.4 m2 de superficie.

Filtro de fibra hueca de membrana biocompatible: acetato de celulosa, polisulfona, hemofan, polisintane, triacetato de celulosa; con las siguientes características mínimas: depuración in vitro de urea con bomba de 200 mL/min entre 185 mL/min y 193 mL/min y coeficiente de ultrafiltración entre 7.2 y 8.2 mL/h/mmHg, área entre 1.5 y 1.6 m2 de superficie.

Filtro de fibra hueca de membrana biocompatible: acetato de celulosa polisulfona, hemofan, polisintane, triacetato de

celulosa con las siguientes características mínimas: depura-ción in vitro de urea con bomba de 200 mL/min entre 194 y 197 mL/min y coeficiente de ultrafiltración entre 8.3 y 10.0 mL/h/mmHg, área entre 1.7 y 2 .0 m2 de superficie.Nota: Si una o varias de las características técnicas previamente mencionadas para los filtros excede el valor mayor referido esto se considerara una ventaja técnica para ese elemento siempre y cuando los costos de adquisición sean iguales.

Filtros Hidrofóbicos

Es un elemento diseñado para monitorear las presiones arterial y venosa en la máquina de hemodiálisis; debe estar fabricado en membrana hidrofóbica que censé las presiones pero que sea resistente a las presiones que se generan en el sistema, además debe: Impedir la contaminación con sangre dentro de la má-quina de hemodiálisis. Ajustarse a las dimensiones de las líneas arterio-venosas y a los empates de la maquina disponible en la unidad renal. Venir en empaque estéril.

Hemosol para Hemodiálisis con Bicarbonato Concentrado AcidoDebe contener por cada litro:Cloruro de Na 170 - 210 gCloruro de K 5- 5.5 gCloruro de Ca 8.5 - 9.5 gCloruro de Magnesio 3.7 - 4.5 gAcido Acético 6.3 - 8.8 gDextrosa anhidra 73- 77 g

Una vez reconstituido el producto diluido en agua purificada en proporción de 34 :1 o 35: 1 debe tener las siguientes con-centraciones por litro de solución:Na 102 - 139 mEq /LK 1.8 - 2 mEq /LCa 3.3 - 3.5 mEq /LMg 1- 1.25 mEq /LCl 106 - 110 mEq /LAcido Acético 3 - 4 mEq /Ldextrosa 1.8 - 2 g /L

Hemosol para Hemodiálisis con Bicarbonato Concentrado de Bicarbonato

Una vez reconstituido el producto diluido en agua purificada en proporción de 34: 1 o 35: 1, debe tener las siguientes con-centraciones por litro de solución

Na 35 - 59 mEq / LHCO3 35 - 39 mEq /L

Nota: Las soluciones de hemosol ácido o bicarbonato fun-cionan con sistemas de proporcionamiento específicos de cada maquina, por tanto es conveniente usar las soluciones de cada casa comercial


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FIGURA No.1

DIAGRAMA DE PROCESO GENERAL DE HEMODIÁLISIS

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Procesos

Proceso de hemodialisis realizado por la unidad renal de la Clínica san Pedro Claver

La unidad renal trabaja en dos turnos con 12 máquinas dializadoras, distribuidas para 12 pacientes en cada turno, una vez ingresa el paciente se le realizan las pruebas de laboratorio correspondientes para cada caso bajo los crite-rios de iniciación de diálisis (Kt / V FRR. menor o igual a 2 / semana) y/o depuración de creatinina menor de 15 ó depuración de urea menor de 10, además de cumplir alguno de los siguientes requisitos:

Paciente que requiere tratamiento de diálisis urgentePérdida de la funcionalidad permanente del peritoneo Pérdida de funcionalidad temporal del peritoneo Todo paciente que tenga ingreso a diálisis peritonealSolicitud expresa del paciente con rechazo de cualquier otra forma de terapia de reemplazo renalHernia discal de columna dorso-lumbarFístula peritoneo-pleural que no responde a tratamientoPaciente con PET que muestra un transporte bajo de solutos que no tenga función renal residual y con superficie corporal mayor 1.9 m2Estado socio cultural e higiénico, que no permita el ingreso al Programa de Diálisis PeritonealDefectos anatómicos de la pared abdominal, alteraciones viscerales y motoras sin apoyo del grupo familiarRiñones poliquísticos mayores a 18 cmOstomizadosEPOC : Capacidad vital menor de 2 litros.

Una vez realizados los protocolos de ingreso del paciente es llevado a la máquina dializadora, donde permanecerá por un tiempo de tratamiento que puede durar entre 2.5 a 5 horas día, de acuerdo con el diagnóstico del paciente, el tratamiento se realiza día por medio de lunes a sábado. Ver Figura No.1

Proceso de La Máquina de Hemodiálisis

El proceso en forma simultánea consta de cuatro componentes fundamentales tal como se aprecia en la figura No.2

la preparación de líquido dializador a partir de la hidra-tación de los insumos en la máquina hemodializadora.

El recorrido que realiza la sangre del paciente hacia la máquina.

La filtración que se realiza para retirar las impurezas de la sangre

Eliminación de los desechos

A la máquina entra el ácido, el bicarbonato y el agua, para realizar la mezcla, y luego ser llevado por un puerto de entrada

al filtro dializador, de igual forma ingresa por líneas arterio-venosas la sangre, allí a través de una membrana cumple la función de limpiar las impurezas de la sangre.

Luego el líquido de desecho es llevado a un desague por uno de los puertos de salida y la sangre sigue su recorrido al cuerpo por otro puerto que conecta al paciente directamente. (ver figura 2).

Figura 2.Tratamiento de hemodiálisis

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA EL PROYECTO DE INNOVACIÓN DEL PROCESO DE HEMODIÁLISIS EN EL SEGURO SOCIAL

Antecedentes

El Seguro Social ha liderado por muchos años la salud en Colombia, desde sus comienzos hasta la gran reforma que se le realizó a la salud (ley 100/93), mantuvo el monopolio, actualmente compite con gran esfuerzo y pocos recursos con las EPS privadas, pues presenta un gran déficit presupuestal, no solo por las sanciones que la Superintendencia de Salud le ha impuesto, como es la no afiliación para nuevos pacientes, sino por ser quien tiene la mayor cobertura de aquellas enfer-medades consideradas de alto costo, definidas como aquellos tratamientos utilizados en el manejo de enfermedades ruinosas o catastróficas que se caracterizan por un bajo costo-efectividad en la modificación del pronóstico y representan un alto costo en los que se incluyen los siguientes:

Tratamiento de Radioterapia y Quimioterapia para el cáncer.

Diálisis y Hemodiálisis para Insuficiencia Renal Crónica, Transplante renal, de corazón, de médula ósea y de córnea.

Tratamiento de SIDA y sus complicaciones.


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ratamiento quirúrgico para enfermedades del corazón y del sistema nervioso central.

Tratamiento quirúrgico para enfermedades de origen genético.

Tratamiento médico quirúrgico para el trauma mayor. Terapia en unidad de cuidados intensivos. Reemplazos articulares.

El desarrollo del presente trabajo va dirigido a presentar una pro-puesta al procedimiento de Hemodiálisis, en la que actualmente el ISS atiende en sólo la Seccional Cundinamarca aproximada-mente al 80% de la población con Insuficiencia renal Crónica, con un costo anual de $ 48.000 millones de pesos.

El elevado costo de este procedimiento de hemodiálisis, obe-dece a la contratación que obligatoriamente el ISS tiene que realizar mes a mes con laboratorios extranjeros tales como Fresenius y Baxter, quienes están ubicados en diferentes Clínicas y Hospitales, en el País.Para la Seccional Cundinamarca los laboratorios prestan sus servicios en diferentes entidades a través de convenios con las mismas así:

LABORATORIO ENTIDADES

FRESENIUSClínica de OccidenteClínica del BosqueClínica horizonte Hospital San José

BAXTER BAJO LA FIRMA RTS

Clínica Carlos Lleras RestrepoClínica del CountryClínica MarlyClínica NuevaClínica PalermoClínica ShaioFundación Cardio InfantilFundación Santa FeHospital Santa ClaraInstituto Nacional del Riñón

La única Unidad renal con que cuenta la E.S.E. Luis Carlos Galán ubicada en la clínica San Pedro Claver, cuenta con 12 maquinas dializadoras, en un espacio sin la suficiente adecuación, (ver plano) esta es administrada y atendida por personal de la misma pero los productos y maquinaria son pertenecientes a Baxter.

Descripción del ProblemaEn la actualidad no existe un modelo que permita optimizar la capacidad técnica en la Unidad Renal existente en la EPS del Seguro Social, que conduzca a la transferencia y apropia-ción de tecnología disponible que conlleve a reducir costos, los cuales están afectando directamente la infraestructura financiera, impidiendo el aprovechamiento de los recursos en programas complementarios.

El gran volumen de pacientes que soporta el ISS conlleva a una contratación externa que genera el desembolso del 60% del presupuesto en enfermedades catastróficas, y que ha con-tribuido al déficit del ISS que ya llega al billón de pesos, el no tomar medidas a tiempo puede propiciar el desencadenamiento de una crisis en salud para los colombianos.

Objetivos

Objetivo GeneralEste proyecto pretende en forma global proponer la apropiación y transferencia de tecnología, al proceso de hemodiálisis para pacientes con insuficiencia renal crónica, que tiene lugar en la unidad renal de la E.S.E. Luis Carlos Galán, ubicada en la Clínica San Pedro Claver, lo cual permite reducir los costos de los insumos físico químicos considerablemente sin desme-jorar la calidad del tratamiento, y cuyos parámetros técnicos y científicos de reutilización y procesamiento han sido aprobados por especialistas en diferentes países del mundo.

Objetivos EspecíficosPlantear un proyecto de adecuación de la infraestructura física y técnica en la unidad renal de la E.S.E. Luis Carlos Galán, necesaria para la preparación de insumos que les permita comercializar una solución más económica y con materiales elaborados por la industria nacional.

Proponer el desarrollo de un sistema de hidratación de sustan-cias químicas que cumpla con todos los estándares y normas exigidos por el ministerio de salud.

Proponer el proceso de reutilización de filtros dializadores en los pacientes a los que se les realiza hemodiálisis con el fin de disminuir costos en los procedimientos de alto costo.

Evaluar los beneficios que puede obtener el ISS como resultado de la implementación del proyecto propuesto.

ALCANCE

Este proyecto va dirigido a la EPS de la E.S.E. Luis Carlos Galán seccional Cundinamarca, que cuenta con solo una unidad renal propia en la Clínica San Pedro Claver, para el manejo de tratamientos de insuficiencia renal crónica, y que atiende a un promedio mensual de 48 pacientes. Dentro de las limitaciones que se puedan generar durante el desarrollo del proyecto, se encuentra el continuo cambio de la legislación nacional en cuanto a temas de salud, así como las externalidades de tipo económico y social que afecten directamente al sector salud.

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HIPÓTESIS

Si la hidratación de los químicos se realiza directamente en la unidad renal y además se practica el reuso de los filtros para cada paciente Entonces se reducen los costos hasta en un 45% en el procedimiento de hemodiálisis

La premisa básica de la minimización de costos es que el resul-tado de los programas de interés alternativos y el de los básicos, sea idéntico. Los procesos de hidratación y hemodializadores apropiadamente reusados son tan efectivos como los nuevos, y el reuso es tan seguro como el uso simple, si las medidas de control son rigurosamente seguidas.

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

El hecho de generar un cambio directo en la hidratación de los químicos y proveer de recursos propios a las unidades renales, para la obtención de los insumos del tratamiento o proceso de hemodiálisis, conlleva a la reducción de costos en un alto porcentaje, lo cual es rentable y económicamente atractivo para los directivos del seguro Social, teniendo en cuenta que en actualidad persiste una disminución de los presupuestos debido a nuestra restringida economía.

La reutilización o reproceso de filtros con el apoyo de tec-nología científicamente aprobada, es un aporte sustancial a un nuevo proceso que ofrece con menos inversión atender la salud de los pacientes renales sin desmejorarla, y a su vez dar soporte a otras actividades del sector, como son los programas de promoción y prevención los cuales permiten dar un manejo oportuno a aquellos pacientes que son sus-ceptibles de padecer insuficiencia renal crónica, a la par con estos programas de promoción se encuentra la prediálisis que con un adecuado proceso y control reduce el riesgo en los pacientes ya mencionados.

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Estudio de Mercadeo

La insuficiencia Renal Crónica Terminal es considerada como una enfermedad catastrófica, de alto costo e impacto Socioeconómico para el paciente, la familia y las instituciones prestadoras de servicios de salud, trasformándose en un grave problema de salud pública.

Actualmente en el país hay 5.500 pacientes en terapia dialítica de los cuales 4.400 (80%) pertenecen al Seguro Social, distri-buidos aproximadamente en 60% en hemodiálisis y un 40% en Diálisis Peritoneal Ambulatoria Crónica.

Los costos para el Seguro según manual de tarifas son en promedio de $35.000.000,oo año paciente incluyendo me-dicamentos.

Es importante resaltar que no están consideradas las com-plicaciones inherentes, tales como hospitalizaciones, cirugías vasculares, infecciones, catéteres e incapacidades entre otras, las cuales tienen un costo de un 49% más según cálculos de los EE.UU de América.

Esto daría un costo promedio por paciente de $ 50.000.000,oo por año, para un costo total de manejo de los 5.000 pacientes de $ 250.000 millones año.

ESTADÍSTICAS DE COLOMBIA

Es alarmante, el incremento de la población colombiana con estas enfermedades pues mientras que de cada millón de habitantes aproximadamente 100.000 sufren de Insuficiencia Renal Crónica, el 26% de la población es hipertensa, y Según informaciones del Ministerio de Salud, se supone que la pre-valescencia de la diabetes en Colombia es cerca al 1.6% por ciento del total de la población.

Según una encuesta de Factores de Riesgo de Enfermedades Crónicas, realizada por el Centro Nacional de Consultoría y Minsalud entre Julio y Diciembre de 1998 en diferentes regiones del país, registró que el 3.6 % de la población mayor de 18 años tiene intolerancia a los carbohidratos y el 2.1 % ostenta cifras de glicemia superiores a 140mg/dl (Diabetes Mellitus).

La prevalescencia fue mayor en mujeres (2.7 %) que en hombres (1.5%). Lo anterior significa que un 30% de personas con dia-betes e hipertensión sufrirán en mínimo 5 años de Insuficiencia Renal Crónica, IRC. Lo cierto es que no se puede realizar un estimado del total de personas que pueden a llegar padecer de IRC, pues en Colombia no hay unas estadísticas de problemas patológicos específicos actualizadas y confiables.

En la actualidad las Entidades Promotoras de Salud manejan una gran población de pacientes con insuficiencia renal, y tienen que invertir grandes cantidades de dinero (cerca del 45% del presupuesto asignado), en la contratación de labo-ratorios con representación en Colombia como Baxter bajo la firma RTS y Fresenius, para el mantenimiento de estos pacientes, estos laboratorios mediante la alianza con hospitales y clínicas, que (prestan) sus instalaciones para la instalación de las unidades, se encargan de importar los equipos para la dialización, y el suministro de los químicos (bicarbonato y ácido ) ya hidratados.


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Como el paciente debe ser dializado día de por medio normalmen-te, por mes se utilizan entre 13 y 14 filtros nuevos por paciente, lo que genera un sobrecosto en el programa de hemodiálisis

ESTADÍSTICAS OTROS PAÍSES

En algunos países se han desarrollado técnicas de plantas propias para el manejo de los pacientes con insuficiencia renal crónica, presentando grandes ventajas como lo demuestra la Experiencia en el Hospital San Agustín, en Avilés, donde la fabricación en el propio hospital del ácido y el bicarbonato necesarios para realizar las sesiones de diálisis a que se someten los enfermos renales puede suponer un abaratamiento del costo de hasta el 50 por ciento frente a su adquisición externa, si bien ahora este porcentaje se ha reducido algo debido a la presión del mercado que ha obligado a los laboratorios a reducir sus tarifas.

Estos datos han sido aportados por Javier Guerediaga, jefe de sección de Nefrología del Hospital San Agustín de Avilés, pri-mer centro público que puso en marcha este sistema hace cuatro años, durante el XVIII Seminario Nacional de Ingeniería Hospitalaria, celebrado en Oviedo (España). La fabricación del ácido necesario para la diálisis en el propio centro, según la experiencia del San Agustín, cuesta unas 400 pesetas por sesión, cifra similar a la que ofrecen los laboratorios, y otras 400 del bicarbonato, si bien aquí «conseguimos unas tarifas inferiores entre 600 y 700 pesetas a las que resultan de su adquisición externa», ha explicado Guerediaga.

Pero al igual que las plantas, el reproceso de un dializador de una manera técnica y segura es un procedimiento de uso común en casi todos los países del mundo y ha demostrado sus ventajas sobre el uso de dializadores nuevos, no sólo en lo económico, sino también en el bienestar de los pacientes evitándole problemas como el síndrome del primer uso.

Alrededor del mundo 200.000 dializadores son reprocesa-dos cada semana, esto significa que cada 3 segundos se esta reprocesando un dializador, de esta manera por ejemplo en los Estados Unidos se ahorran anualmente $280 millones de dólares gracias al reuso de los dializadores.

Actualmente cerca del 78% de los centros para diálisis en USA tienen establecido un programa de reuso y por lo menos el 75% de los pacientes en hemodiálisis reciben el tratamiento con filtros reprocesados, el promedio de reusos de un hemodializador varía de centro a centro, sin embargo la mayoría de los programas tienen un promedio mayor de 10 usos por filtro.

A nivel Latinoamericano todos los países, con excepción de Colombia y Venezuela, reprocesan los dializadores llegando a niveles de 25 usos por filtro.

Dentro de los nuevos productos se encuentra el sistema renatron donde la primera unidad de reuso fue instalada para uso comercial en 1982, y aún hoy en día continúa funcionando en un centro que opera tres turnos diarios, seis días a la semana. Actualmente 120.000 pacientes en los Estados Unidos participan del programa de reuso de dializadores, el que además ha evitado evacuar 4.000 toneladas anuales de desperdicios contaminados.

Un estudio realizado durante tres años por la Universidad de Toronto en Canadá sobre el reproceso de dializadores, demos-tró que en 40.234 tratamientos de la muestra no se reportaron casos de septicemia o reacciones pirógenas relacionadas con el reuso de los dializadores y la aceptación por parte de los pacientes fue excelente.

ESTUDIO TÉCNICO

Para realizar el estudio técnico se tuvo en cuenta tanto el ma-nejo de insumos como el análisis detallado de los procesos.

MANEJO DE INSUMOS

Planta de hidratación de químicos para pacientes en programa de hemodiálisis

Lo que se propone es la modificación de la infraestructura de la unidad que maneja el proceso actual y proporcionar un sistema en el cual se provean los insumos necesarios para pa-cientes con insuficiencia renal, con un procedimiento alterno, además del uso de máquinas para el reproceso de los filtros para diálisis, acompañados del proceso de transformación para generar esos insumos.

El proyecto desarrollara el proceso de preparar la solución de diálisis basada en la hidratación de sustancias químicas que sirven como insumo a las maquinas dializadoras en la unidad renal de la C.S.P.C

Procesamiento de insumos propuesto

Los pacientes son expuestos a unos 120 litros de agua durante cada sesión de hemodiálisis. Todas las sustancias de bajo peso molecular presentes en el agua tienen un acceso directo a su torrente sanguíneo (como sí fuesen administradas por vía intravenosa). Por esta razón es importante que la pureza del agua utilizada sea conocida y controlada. Además, los cultivos de bacterias deben mantenerse por debajo de 200 colonias/ml.

Para preparar la solución de diálisis se mezcla el agua purifi-cada con una solución concentrada que contiene los solutos apropiados. En las máquinas de diálisis existe una bomba de

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En cada preparación hidrata 143 galones del concentrado requerido.En ambos sistemas, la solución de diálisis debe ser calentada por la máquina hasta una temperatura entre 34 y 39 ºC, antes de ser enviada al dializador.

PROCESOS

Proceso de reutilización de filtrosDefiniciónEl proceso de un dializador es la práctica por la cual el mismo dializador es usado, en el mismo paciente, en múltiples sesiones de diálisis.

El proceso consiste en: Identificar, enjuagar. Limpiar, hacer pruebas de volumen y de presión y esterilizar el filtro. Luego identificar, remover esterilizante y colocarlo nuevamente en el mismo paciente.

Procedimiento para el reproceso

Dado el sobrecosto que actualmente se presenta en los progra-mas de hemodiálisis, y luego de una investigación exhaustiva, para la reducción de los mismos se ha encontrado la gran importancia de realizar procesos de reuso para los filtros dia-lizadores, ya que le costo de cada uno es de $ 57.000, y cada paciente en promedio utiliza al mes 13 filtros, lo que al año acarrea un valor de $ 8.892.000 millones por paciente, y tenien-do en cuenta el notorio aumento en el reuso de dializadores en países desarrollados y la importancia de ganancias apropiadas, la Asociación para el Avance de la instrumentación médica (AAMI) ha desarrollado guías para ésta práctica, el documento describe en detalle considerable todos los asuntos que deberán considerarse en un programa de reuso de dializadores e incluye una razón fundamental para cada recomendación hecha.

En muchos aspectos la recomendación AAMI se encarga de proveer las guías de cada Institución Prestadora de Servicios de Salud pueda desarrollar su propia e individualizada política y procedimiento de reuso.

Las guías AAMI permiten a las Unidades Renales considerable laxitud en el desarrollo de sus propias e individuales políticas y procedimientos de reuso. Esto obviamente requiere en la prác-tica de un compromiso médico y administrativo, pero dichas políticas deberán someterse a una supervisión por parte de la entidad de control correspondiente, en nuestro caso la EPS, será la encargada de la auditoria pertinente, como una parte de los procesos de inspección. Aunque las recomendaciones AAMI nunca fueron diseñadas para ser un documento regulador, pero son un buen acercamiento a él.

solución de diálisis, situada en la línea que conduce desde el dializador al desagüe. (Ver grafica 3)

Existen dos tipos de sistemas para distribuir la solución de diálisis:

Distribución centralDistribución individual

Sistema de distribución individual

Consta de tanques de preparación y almacenamiento, uno para concentrado de ácido y otro para concentrado de bicarbonato. Los controles se encuentran instalados en cada uno de los tanques obviando la necesidad de la consola. En cada preparación pueden ser hidratados 27.5 o 55 galones de concentrado de bicarbonato y 60.7 galones de concentrado de

Sistema de distribución central

Toda la solución de diálisis requerida por la unidad de diálisis es producida por una sola máquina y es bombeada a través de cañerías a cada hemodializador.El proyecto desarrollara el proceso de hidratar el concentrado de diálisis para ser inyectada directamente a las maquinas cuyo procedimiento se realiza en unos tanques de hidratación que se encontraran directamente en la unidad renal donde se encuentren las maquinas de diálisis.

Figura 3 Planta de hidratación y distribución de líquido dializador

Este sistema requiere espacio suficiente para su instalación y cuyo consumo sea considerable. Consta de: Consola de control Tanque de mezcla Tanque de almacenamiento de concentrado ácido Tanque de almacenamiento de concentrado de bicar-

bonato Cabeza de aspersión


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Tipos de reproceso

Manual y Automático

De acuerdo con la forma en que se efectúe, se puede distinguir dos tipos de proceso Manual y Automático. Con el reproceso automático, los ciclos de limpieza son consistentes y repro-ducibles y se disminuyen las posibilidades de error humano. Afortunadamente la pobre calidad del reproceso manual es muy rara ahora y existe un incremento general que tiende hacia la adopción de sistemas automáticos de reproceso.

Interno y delgado

Según el sitio en donde se efectúe el procedimiento se pueden distinguir entre el reproceso interno y el delgado. El primero es desarrollado dentro de las mismas instalaciones en que se realiza la terapia de diálisis y por el personal de la Unidad; el segundo, es contratado con compañías especializadas en prestar este servicio.

Desinfección y esterilización

Analizando el agente químico usado en el proceso se pude distinguir tres tipos de reproceso: con desinfectantes, con esterilizantes o con esterilizantes esporicidas

Los químicos más usados en el ámbito mundial para cada uno de estos grupos son: hipocloritos como desinfectantes, los formaldehídos como esterilizantes y los derivados del ácido acético como esterilizantes esporicidas.

Hay una gran variedad de desinfectantes y procedimientos usados en el reproceso de dializadores. En 1987, el 64% de los centros de diálisis en EEUU reprocesaban sus dializadores para ser usados en el mismo paciente.

La mitad de esos centros usaban sistemas de reuso automáticos y la otra mitad de esos centro usaban métodos manuales, donde el desinfectante mas usado era el formaldehído (62%), las solu-ciones de ácido peracético (34%) y el glutaraldehído (4%).

QUÍMICO VENTAJAS DESVENTAJAS

HIPOCLORITO DESODIO

Las concentraciones de clorina activa deben ser entre 0.3 y 0.6No hay absorción por el compuesto en la estructuraBarata y fácil detección de niveles residuales

En Las fases de vapor pierde efectividadEn altas concentraciones puede remover la capa protectora de proteína en algunas membranasPuede ser corrosivo y por esta razón no debe ser aplicado por largo tiempo ya que daña por contacto algunos equipos y materiales

FORMALDEHIDO

Solución de Formalín que contiene formaldehído (37%) y metanol (10 a 15%) como preservante Puede polimerizarse a paraforaldehído en evaporación Se usa en concentrciones del 1.5 a 4%, pero la recomendación de la AAMI es de 4% por 24 horas a una temperatura de menos de 20º C.

Alta toxicidad identificada como cancerígena.Absorción en materiales plásticos y de caucho, generando un “efecto rebote”, esto es; utilizándolo como agente esterilizante en el reuso por largos periodos de tiempo, resulta una significativa degradación de los materiales del dializadorNecesita procedimientos de chequeo muy seguros, estos son costosos y difíciles de realizar

SOLUCIONES DEACIDO PERACETICO

Los componentes activos para limpieza, desinfección y esterilización son el peróxido de hidrógeno y el ácido perácetico y para decalcificar el ácido acéticoActúa como agente antimicrobial por oxidación de la estructura de la célulaSe actúa como agente antimicrobial por oxidación de la estructura de la célula Se degrada en productos no tóxicos No altera la capa de proteína protectora de la membranaSon residuos no tóxicos, rápido enjuague

Las concentraciones superiores al 1% deben ser manejadas con precaución.deben almacenarse en lugares frescos, protegidas del polvo, congelación o luz solar directa.Las soluciones de ácido peracético no son compatibles con ciertos materiales como el cobre, bronce, caucho natural, solventes y otros oxidantes

OTROS DESINFECTANTES

Glutaraldehído AlcoholesClorexidinaAcido CítricoEterLodinaFenol

Tabla 3 Características de los Químicos de Desinfección Fuente : Reuse of Dialyzers and Clinical outcomes. Agodoa L. Wolfe

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También se han usado soluciones diluidas de hipoclorito de sodio y peróxido de hidrógeno. Sin embargo, el uso de hipo-clorito puede resultar en un incremento en el coeficiente de ultrafiltración.

El formol tiene el historial mas largo en reproceso de dia-lizadores, pero el potencial de desarrollo de anticuerpos como el anti N y la preocupación por su carcinogenicidad y exposición ocupacional, han reducido su uso en un 50% en la última década.

La presencia de sustancias desinfectantes se debe confirmar en todos los filtros o en una muestra al azar. El clinitest (Miles Labs.Elkar, IN) sirve para detectar formaldehídos y existen trillas para detectar tanto la presencia como la ausencia de ácido peracético.

Las compañías fabricantes de dializadores invierten altas sumas de dinero en su producción y en las plantas de esterilización. La calidad de sus equipos y procedimientos está sujeta a inspecciones periódicas internas y por parte de autoridades gubernamentales. Es responsabilidad de la unidad de diálisis asegurar que se tomen cuidados similares para el reproceso de los dializadores.

Guías de manejo para reutilización de filtros de Hemo-diálisis

En octubre 2 de 1987, la Administración Financiera de Cuidados de Salud (HCFA), que es la entidad de control en los Estados Unidos, profirió un mandato de conformidad con la práctica AAMI. Así, en adición a la adopción del documento AAMI como un estándar para el reuso del dializador, la HCFA también introdujo nuevos requerimientos o limitacio-nes, que resumidas son:

El reuso del protector del transductor es prohibidoLa desinfección de las cápsulas de los puertos de sangre es requerida, y deberá ser efectuada usando el mismo químico que es usado para la desinfección del dializador u otro químico aprobado como un esterilizante/esporicida.

Los pacientes deberán ser completamente informados por las entidades de la práctica de reuso.

La exposición del staff a germicidas químicos deberá ser mini-mizada y consistente con los límites establecidos

Se requiere efectuar monitoreo de pacientes en los que se observe bacteremia, reacciones pirógenas o reacciones inexplicables

En adiciones al estándar AAMI/HCFA, los servicios de reuso pueden también ser sujetos a regulaciones impuestas por go-biernos individuales.

El reuso de dializadores es un proceso multifacético que en-vuelve definición de políticas, entrenamiento del staff, control de materiales, registros, validación del funcionamiento, control de calidad, etc., Como un primer paso, será útil entender los procedimientos de rutina o eventos que un simple dializador experimentará durante el curso del reuso

Preparación para el primer uso

Antes del primer uso el dializador es etiquetado con el nombre del paciente que lo va a usar. Adicionalmente al etiquetado deberá también hacer referencia al evento de que pacientes tengan el mismo o similares nombres.

Seguidamente, el dializador es preparado para su uso. El pro-cedimiento específicamente usado para este paso variará de acuerdo a sí el dializador está siendo usado como se recibió del fabricante (“empaque seco”) o después del preproceso.

El preproceso involucra la limpieza, desinfección y pruebas de funcionamiento de un dializador nuevo antes de su primer uso.

Las clínicas que reusan utilizan este procedimiento para evitar el síndrome del primer uso y porque también ese procedimiento da información básica sobre el volumen de cebado del compartimiento de sangre. Es posible usar el mismo procedimiento de enjuague para el primer uso y para dializadores reprocesados.

Uso del Dializador

Antes de iniciar la diálisis, la identidad del paciente deberá ser chequeada contra el nombre mostrado en la etiqueta del diali-zador. Esto es hecho por dos personas, una de las cuales puede ser el paciente; y el cumplimiento de este paso es registrado.

También el staff deberá confirmar plenamente que el dializador ha sido preparado adecuadamente para su uso.

Esto incluye verificación de que el dializador está etiquetado debidamente, es de apariencia estética aceptable (si fue pre-viamente usado), y que la solución germicida ha sido adecua-damente removida.

El monitoreo del paciente durante la diálisis incluye supervi-gilancia para síntomas que puedan ser atribuidos a equipos o prácticas de reuso. Tales síntomas podrían incluir reacciones agudas a germicida residual, la ocurrencia de fiebre y/o esca-lofríos u otros eventos inexplicables.

Terminación de la Diálisis

Al terminar la diálisis la sangre es regresa al paciente por medio de un enjuague salino y el procedimiento de reproceso deberá


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comenzar lo mas pronto posible. Estas recomendaciones se hacen para evitar la formación de productos de sangre residual que pueden ser resistentes al procedimiento de limpieza.

Reproceso del Dializador

El reproceso del dializador incluye limpieza pruebas directas o in-directas de funcionamiento ( típicamente usando medidas del vo-lumen total de la celda), pruebas de integridad y desinfección.

También durante el reproceso, la superficie exterior del dializador deberá ser limpiada y desinfectada y los puertos de sangre y dia-lizado son sellados con tapas limpias, nuevas o desinfectadas.

Seguidamente al reproceso, los dializadores son inspeccionados visualmente y se actualizan los registros de reproceso

Almacenamiento del Dializador

Los dializadores reprocesados son almacenados hasta su próxi-mo uso. El procedimiento de almacenaje deberá asegurar que se mantiene el control sobre el tiempo mínimo y máximo de exposición al germicida, que el ambiente de almacenaje o su duración no alterarán el funcionamiento del dializador y que los dializadores reprocesados no son mezclados con otros durante su almacenamiento.

Preparación para el Reuso

La preparación para el nuevo uso de un dializador reprocesado comienza con una inspección visual. Esto es hecho para asegurar que la duración de almacenaje es apropiada y que las condiciones físicas y la apariencia estética del dializador son aceptables.

Luego de la inspección visual, es realizada una prueba para confirmar la presencia de germicida.

La solución de germicida es entonces removida del dializador por un procedimiento de enjuague, el cual incluye pruebas y documen-tación de que el germicida residual es aceptablemente bajo.

Después de la remoción del germicida, es proceso continúa con el uso del dializador cono se indicó antes.

Descarte del Dializador

El ciclo descrito anteriormente es seguido hasta que la condición del dializador sea inaceptable. Ha y suficientes criterios para que el staff pueda tomar esta determinación. El criterio de descarte inclu-ye un análisis de la condición física del dializador. La etiqueta del reuso, apariencia estética y características de funcionamiento.

Cambios en el volumen de purgado del compartimiento de sangre, referido como volumen total de la celda o TVC, son

usados como un medio de valorar cambios en el funciona-miento de un dializador, elemento clave para decidir sobre el descarte de un dializador.

Las instituciones también pueden descartar el dializador después de alcanzar un predeterminado número de usos sobre la base de consideraciones económicas ya que el ahorro eventualmente puede llegar a ser demasiado pequeño, o por determinación de la entidad de control.

Diagrama de flujo de reproceso de dializadores

La precedente descripción es un resumen simplificado del reuso de un dializador. Para una más gráfica descripción del reuso se ha desarrollado un diagrama de flujo el cual tiene en cuenta el tipo de equipo reprocesador que deberá ser usado, así como consideraciones tanto del paciente como del personal

Este diagrama fue desarrollado pensando en el sistema de reprocesamiento automatizado, que es el más recomendable, y no es aplicable a otros sistemas. Ver Figura 4

Un estudio adelantado durante tres años por la Universidad de Toronto en Canadá sobre el reproceso de dializadores utilizando un sistema automático, demostró que en 40.234 tratamientos de la muestra no fueron reportados casos de septicemia o reacciones pirógenas relacionadas con el reuso de los dializadores y la aceptación de los pacientes fue excelente. No se vio la necesidad de aumentar la dosis de heparina y se

Figura 4. Diagrama de Flujo de reproceso de dializadorRiesgos inherentes al reproceso de dializadores

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hicieron pruebas de sangre mensualmente con énfasis en la hemoglobina, el porcentaje de reducción de la urea y el KT/V con resultados satisfactoriosSin embargo, como en cualquier procedimiento clínico, el reuso de dializadores tiene riesgos potenciales que se describen a continuación, y que pueden conjurarse conociéndolos, tomado las precauciones y ejerciendo los controles debidos.

Para el Personal

Toda persona que maneja sangre, productos de sangre y equipo médico contaminando con sangre, debe estar considerada en riesgo potencial de infección con los virus VIH y Hepatitis B. El personal que desconecta y desecha los hemodializadores usados está corriendo, por lo tanto, un riesgo.

Dado que el hecho de reprocesar un dializador implica mayor tiempo de contacto con éste, el riesgo se hace igualmente ma-yor. Sin embargo después de la amplia difusión de máquinas de reproceso automático, el incremento en el manejo de equipo contaminado ha sido mínimo.

Estudios realizados por el Centro para el Control de Enfermedades (CDC) en los Estados Unidos, han revelado que las tasas de pacientes infectados con el virus de la Hepatitis B (HBV) en centros que reusan hemodializadores no indicaron ningún aumento de riesgo de infección. Además, los nuevos controles de calidad, tales como el uso de ropa de protección y la disminución en el reproceso manual han reducido efecti-vamente la incidencia de la hepatitis B en todos estos centros, independientemente del reuso.

Es, sin embargo, como recomendar la vacunación de todo el personal de diálisis seronegativo y no reusar hemodializadores que han sido utilizados por pacientes seropositivos de los virus de HIV, HBV y Hepatitis a la A y la B.

La exposición de vapores tóxicos de formaldehído es otro riesgo potencial para la salud del personal en los centros de diálisis que usan esta sustancia para el reuso.

En altas concentraciones (Entre 50y 100 PPM), los vapores de formaldehído podrían provocar edema pulmonar, neumonía y aún la muerte. Aún en concentraciones por debajo de 2PPM, pueden causar irritación de nariz, ojos, piel y tracto respiratorio superior e inferior; también hipersensibilidad después de un largo periodo de exposición.

Para los Pacientes

La seguridad en el reuso de hemodializadores para los pacientes con falla renal crónica, ha guiado a investigaciones de tasas de mortalidad, de frecuencia y duración de hospitalización, riesgo de infección, de frecuencia de reacciones pirógenas y alérgicas

y los riesgos de salud a causa de la exposición a desinfectantes, especialmente al formaldehído.

Tasas de mortalidad y de hospitalización

Con el fin de investigar el efecto del reuso de hemodializadores en las tasas de hospitalización y mortalidad, se han llevado a cabo numerosos estudios retrospectivos, que han usado las bases de datos recolectada en varios centros con fines de inves-tigación. Otros factores de riesgo no han sido a menudo tenidos en cuenta. Así, algunos centros que reusan hemodializadores podrían haber tenido estándares más altos, o bien pacientes más saludables o jóvenes en sus programas. Sin embargo la evidencia disponible no tiene en cuenta estas variables.

Tales muestras no han reflejado un incremento en las tasas de mortalidad que pueda ser asociado con el reuso de hemodia-lizadores. En efecto, algunos estudios han encontrado tasas significativamente más bajas en centros que reusan sus elemen-tos que en los que no lo hacen. Esta evidencia está soportada por mas de un riguroso análisis acerca de la supervivencia de los pacientes en diálisis en los cuales se tienen en cuenta los efectos de variables sociodemográficas, esperanza de vida de los pacientes y la severidad de sus enfermedades. Se han reportado resultados similares desde Australia y por la EDTA.

De manera similar, Kant y sus asociados encontraron que las tasas de hospitalización debida a complicaciones intradialíticas fueron más bajas en pacientes tratados en centros que reusan dializadores que en los que no.

Riesgo de infección

Los estudios (Matthew1, Kant 1984y Pollock 1986) han mos-trado que el reuso de dializadores no resulta en una diferencia en las tasas de infección entre las unidades que reusan y las que no.

Ya que los hemodializadores son usados para diálisis sobre el mismo paciente, no es sorprendente que las tasas de HBV seropositivo no sean más altas en los centros que practican reuso. No hay datos publicados disponibles en cuanto a HIV y casos de Hepatitis diferentes a la A o la B.Una fuente importante de riesgo de infección bacterial en el proceso de reuso de hemodializadores es la fuente de agua. Sin embargo, ha llegado a ser común irrigar hasta los dializadores nuevos, y el riesgo adicional asociado al reuso es sólo marginal. Frecuentemente son halladas microbacterias no tuberculosas, 10 a 100 veces más resistentes al cloro que bacterias como la Pseudomona aeruginosa, es estas fuentes de agua. Un estudio realizados por la CDC reveló que el 83% de las fuentes de agua de los centros de diálisis en Estados Unidos contenía microbac-terias de este tipo, que conservaban su patogenicidad después de haber permanecido durante 24 horas en una solución de


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formaldehído al 2% a temperatura ambiente. Esta resistencia fue probablemente la causa de una infección microbacteriana y una considerable tasa de mortalidad en dos de los centros de diálisis estudiados en Luisiana.

De acuerdo con la CDC, el problema en Luisiana se debió al agua contaminada y a la baja concentración de formaldehído preparado con la misma agua. Un segundo problema fue asociado con el reproceso y desinfección manual de hemo-dializadores de alto flujo con peróxido de hidrógeno al 2,5%. Después de esto la CDC recomendó el uso de solución de formaldehído al 4% por un lapso de 48 horas.

Reacciones pirogenas

Durante la diálisis, la infusión de endotoxinas microbacte-rianas provenientes de las fuentes de agua al flujo de sangre pueden causar reacciones pirógenas tales como fiebre, temblo-res, nauseas e hipotensión. Un estudio de la CDC encontró que éste tipo de reacciones había sido mucho más frecuente cuando se había hecho un reproceso manual con dióxido de cloro y se había reusado más de 2 veces. Un reproceso manual con dióxido de cloro y se había reusado más de 2 veces. Un segundo estudio envolvía a un centro en el cual el aumento en la frecuencia de reacciones pirógenas había conducido a una investigación epidemiológica detallada; la causa fue atribuida a un sistema de tratamiento de agua deficiente:La misma agua contaminada fue usada para enjuagar dia-lizadores tanto nuevos como usados y la tasa de reacciones pirógenas no cambio significativamente.

En estudios comparativos no se observaron diferencias esta-dísticas entre un uso simple y un reuso.

Exposición al formaldehído

Aunque hay otros varios desinfectantes comercialmente dispo-nibles, el formaldehído no ha sido el más popular. En 1983 el 94% de los centros de diálisis en los Estados Unidos utilizaban el formaldehído. Esta tasa cayó a 69% en 1986, principalmente por la controversia sobre la seguridad y el aumento de la po-pularidad del ácido peracético, el cual se utiliza el 28% de los centros en ese entonces.

La inadecuada eliminación de los residuos de formaldehído en el reproceso de hemodializadores es un serio riesgo para la salud. La introducción inadvertida de grandes dosis de formal-dehído al flujo de sangre puede causar serios efectos tóxicos, un riesgo que puede ser evitado en su totalidad a través de la adherencia a la ya bien establecidas normas de seguridad y control de calidad.

ESTUDIO ADMINISTRATIVO

Estructura Organizacional

La estructura organizacional de la Unidad renal de la Clínica San Pedro, Claver, Cuenta con los requerimientos mínimos para la funcionalidad del proyecto como son:

Recurso Físico

Cuenta con una planta de tratamiento de agua en funciona-miento, ubicada en una área cercana a la unidad de hemo-diálisis lo cual evita factores de contaminación y con espacio suficiente para la adecuación de los tanques de hidratación y el sistema de distribución (tubería) que requieren un área mínima de 4m2. El montaje puede llevarse acabo a nivel subterráneo. La unidad cuenta con 14 máquinas de dializado y dos áreas para procedimientos. Ver Plano.

Recurso Humano

La unidad cuenta con:Dirección: Un medico jefe de servicio; especilista en nefrología

Staff: Dos Médicos especialistas en nefrología para asegurar la atención medica permanente durante el horario funciona-miento del servicio, y/o mientras se encuentren en la unidad pacientes en proceso de diálisis y/o bajo cuidado circunstancial por intercurrencias; - Enfermeros con capacitación en dialisis suficientes para la atención de los pacientes; - Auxiliares de enfermeria con experiencia en estos procedimientos; Personal de apoyo –Limpieza, administrativo y otros-.

Para la implementación del actual proyecto se requiere única-mente como adicional dos técnicos para el manejo de la planta y la manipulación de los equipos de reuso.

ESTUDIO FINANCIERO

AANÁLISIS DE COSTO BENEFICIO PARA EL MONTAJE DE PLANTA

La hidratación en la propia clínica del ácido y el bicarbonato necesarios para realizar las sesiones de diálisis a que se someten los enfermos renales puede suponer un abaratamiento del costo de hasta el 45 por ciento frente a su adquisición externa, esto debido a que Laboratorios Baxter cuentan con tecnología de punta y han logrado envasar la solución en bolsas sintéticas lo que eleva el costo del producto. A continuación se ilustra el funcionamiento de este sistema: (figura 5)

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Igualmente la utilización de los recursos propios con que cuenta la E.S.E. Luis Carlos Galán dentro de los que se encuentra la Clínica San Pedro Claver uno de los más antiguos y mayores centros de Bogotá, y como se puede apropiar dicha tecnología, además en la clínica Carlos Lleras Restrepo, otra clínica propia del ISS.

Ya se ha comprobado científicamente el funcionamiento de las plantas en otros países del mundo, ahora bien se trata de seguir contando con el mismo recurso humano, pero diseñar el espacio físico y las condiciones para hidratar directamente los químicos.

Análisis de costos

Actualmente el costo de los insumos es elevado como ya se mencionó, debido al monopolio que Laboratorios Baxter mantiene, en la comercialización del bicarbonato y el ácido que ya vienen hidratados y son presentados en bolsas sintéticas (por 1gl.), que para una preparación por sesión por paciente es requerido 2 de bicarbonato por una de ácido, para realizar 14 sesiones por paciente por mes, en el siguiente cuadro se ilustran los costos que se generan para 46 pacientes por mes;

Figura 5. Esquema general de procedimiento


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Tabla 4 Costo de Químicos

QUIMICO CANTIDAD COSTO/UNI SUBTOTAL PAC/MESACIDO 1 $ 11.000 $ 11.000 $ 143.000BICARBONATO 2 $ 11.000 $ 22.000 $ 286.000TOTAL POR 1 PACIENTE /MES $429.000TOTAL PARA 46 PACIENTES AL MES $ 19.734.000

Fuente: Laboratorios Químicos

Para el proceso propuesto se consideran cuatro componentes básicos:Diseño de PlantaMateriales de ConstrucciónTanque de MezclaInsumos QuímicosLos cuales requieren de una inversión inicial, y unos costos variables para la ade-cuación de las unidades renales. Así:Tabla 5. Costos de Adecuación de Planta

costosfijos

DESCRIPCION valor

Adecuación de la planta $ 2.500.000

Materiales $ 5.000.000

Tanque de Mezcla $ 38.000.000

Consola de Control

Tanques de almacenamiento

Cabezas de aspersión

Instalación de Tubería $.2.200.000

Mantenimiento Preventivo $ 2.000.000

QUIMICO CANTIDAD COSTO/UNI SUBTOTAL PAC/MESACIDO 1 $ 7.717 $ 7.717 $ 100.325BICARBONATO 2 $ 9.354 $ 18.708 $ 243.204TOTAL POR 1 PACIENTE /MES $343.529TOTAL PARA 46 PACIENTES AL MES $ 15.802.334

En la siguiente Figura se puede apreciar que el punto de equilibrio se presenta en el mes de mayo.

Figura 6. Análisis de Costos (Adecuación Planta)

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Análisis de Costos Para la Reutilización de Filtros

Los filtros que se utilizan para el tratamiento de hemodiálisis son comercializados por empresas como Nipro, Bax-Bellco, entre otras, cada filtro tiene un costo promedio de $63.000,y donde cada paciente al mes requiere para las 13 sesiones básicas un filtro por sesión.

Con el fin de unificar criterios de prevención diagnóstico, manejo, seguimiento, rehabilitación y racionalización de costos de los diferentes insumos al igual que disponer de un instrumento que permita la auditoría clínica y financiera de los diferentes procedimientos de prediálisis, diálisis preitoneal y hemodiálisis como también de las actividades de prevención de la enfermedad renal terminal, se elaboró la presente propuesta cuya principal finalidad es mostrar de una forma dinámica como se pueden minimizar los costos y como se ha mencionado anteriormente la Clínica San Pedro Claver (C.S.P.C.), posee la estructura de la Unidad renal y aun cuando su personal técnico y científico es propio, sus equipos y suministros son causados por laboratorios extranjeros; lo cual es de un gran costo, prevaleciendo la dependencia de los mismos.

Las empresas comercializadoras en Colombia como Renal Medical Marketing Ltda, ofrecen en comodato las estaciones de del Sistema de Reprocesamiento de Dializadores, bajo las siguientes condiciones:Anticipo del 30% sobre el valor total de cada convenioEntregas trimestrales o semestralesFacturación pagadera a 30 díasMantenimiento preventivo de las máquinas colocadas una vez coordinados con la Unidad renal

Tabla 6. Costo de Reuso de Filtros

costosfijos

DESCRIPCIÓN valorCosto de la maquina dializadora $ 38.000.000GARRAFA DE LIQUIDO ESTERILIZANTE (100 FILTROS ESTÁNDAR)

$ 504.000

insumo costo limpieza POR FILTRO

COSTO POR PACIENTE/MES

Filtro $ 63.000 $ 5.040 $ 123.480

Fuente: Laboratorios Químicos y asesoría Renal Marking

La siguiente Figura muestra el comportamiento de los costos originados por el manejo actual frente a lo propuesto.

Figura 7. Análisis de costos (Proceso reutilización)

EVALUACIÓN

La viabilidad del proyecto esta dada teniendo en cuenta los siguientes puntos:

Que le Seguro Social maneja el mayor porcentaje de los pacientes renales frente a las otras EPS tanto privadas como publicas.

Los procesos no requieren de alta tecnología, lo que permite recurrir a los recursos ya existentes

La normatividad existente es clara y el proyecto se en-cuentra basado en la misma, teniendo en cuenta que se habla de la vida misma

Que la unidad renal de la Clínica San Pedro Claver cuen-ta con el personal calificado, y el espacio adecuado para la instalación de equipos sin detrimento de la misma

Que el estudio revela que la inversión necesaria es mínima frente a la reducción de costos que se generarían.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El sistema de salud en Colombia está pasando por su peor momento desde la entrada en vigencia de la Ley 100 en di-ciembre de 1993, no sólo empieza a hacer agua una red de 33 mil hospitales, laboratorios, clínicas y consultorios públicos y privados, sino que se advierte que la plata en las arcas se habrá agotado el 31 de diciembre próximo.


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Uno de los problemas de costos es en relación con la prescrip-ción de medicamentos por la gran influencia de los laboratorios farmacéuticos extranjeros y la innovación tecnológica sobre las decisiones médicas. Esto es un problema no solo en Colombia, es un problema mundial, que tiene un gran impacto sobre los costos de atención, cada país lo ha enfrentado de manera diferente.

El Seguro Social como base de salud en Colombia sigue afron-tando todos y cada uno de los grandes pesos que recaen a raíz de las enfermedades catastróficas, en especial la población de pacientes con insuficiencia renal crónica terminal, etapa predialítica, que son un conjunto de individuos que lamenta-blemente en nuestro medio, no siempre cuentan con la atención adecuada y oportuna que les permita acceder en el futuro a la terapia de reemplazo renal en las mejores condiciones en la

calidad de vida; la aplicación de este programa conlleva una significativa reducción de costos, con el programa de reuso de filtros y la implantación en la propia unidad renal de una planta de hidratación de químicos.

Teniendo en cuenta lo anterior con el presente trabajo de gra-do se abordó la problemática de las Unidades renales en una investigación científico-técnica, de cada uno de los aspectos que competen a las unidades no solo en Colombia sino en otras partes del mundo, a fin de proponer verdaderas estrategias de mejoramiento y ajuste continuo, como son la implantación de una planta de tratamiento de insumos químicos y la reutiliza-ción de filtros en la unidad renal de la Clínica San Pedro Claver para la viabilidad y funcionalidad de la misma, así como una auditoria permanente para el seguimiento de los programas y los procedimientos realizados en la unidad.

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Coordinación Nacional de Guías de Practica Clínica/Protocolos Gerencia Nacional de Calidad Guía Nacional de practica clínica resolución 1437 de 2000, Autores DR. LIBARDO HERNÁNDEZ, Coordinador Nacional DE Guías de práctica clínica ISS ; DR. RAFAEL RODRÍGUEZ, Coordinador servicio de Nefrología, Clínica San Pedro Claver ISS; DR. ALEJANDRO NIÑO, Coordinador trasplantes, Clínica San Pedro Claver ISS

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APOYO MÉDICO CIENTÍFICO

Dra. Nelly Herrera, Coordinadora de Servicios Farmacéuticos, Clínica San Pedro Claver BogotáDr. Rafael Rodríguez Pabón, Coordinador Nefrología, Clínica San Pedro Claver BogotáDr. José Hernán Moreno, Medico Especialista, Departamento de Calidad Gerencia EPS Seguro social

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ZONIFICACIÓN AGRÍCOLA COMO HERRAMIENTA BÁSICA PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL DE UN TERRITORIO. (CASO: TOLUVIEJO – SUCRE).

QUELBIS ROMAN QUINTERO BERTEL1

RICARDO PEREZ CARDOZO2

Resumen.La Zonificación Ambiental es una herramienta valiosa para la planificación y el uso racional de los Recursos Naturales,

en ella se identifican Unidades de Manejo Ambiental acorde a la tasa de extracción, capacidad de uso, acervo cultural de las comunidades y capacidad de auto recuperación de los ecosistemas. El desarrollo de actividades tanto agrícolas como pecuarias inadecuadas, sumado a la utilización de tecnologías inapropiadas, ocasionan graves procesos de deterioro ambiental, además de la consecuente reducción de la productividad y calidad de los productos, haciéndose necesario la planificación y coordina-ción de actividades en el sector agrícola reagrupando en el espacio, áreas que tengan características homogéneas respecto a los diferentes factores que inciden en el desarrollo. La Zonificación Agrícola al agrupar áreas homogéneas permitirá establecer estrategias de desarrollo rural adecuadas para cada una de estas, haciendo posible dar prioridad a aquellas áreas de mayor potencialidad, minimizando o eliminando en el mejor de los casos los conflictos ambientales, convirtiéndose en una herra-mienta básica para la Zonificación Ambiental de un territorio.

En el presente artículo, se propone hacer un ordenamiento de los suelos, según su vocación, definida ésta básicamente por los factores socioeconómicos, políticos y ecológicos, con proyección sostenida hacia las generaciones futuras. Con base a su potencial de uso se planifican los sistemas productivos agrarios, dándose en éstos un aprovechamiento integral, eficiente y racional de los recursos: suelo, agua, aire, flora y fauna.

Abstract.The Environmental zone is a valuable tool for the planning and the rational use of the Natural Resources, in her Units

of Handling Environmental chord are identified to the extraction rate, use capacity, capacity of car recovery of the ecosystems and cultural wealth of the communities. Having that the agricultural so much development of activities as cattle inadequate, added to the use of inappropriate technologies, they cause serious processes of environmental deterioration, besides the consequent reduction of the productivity and quality of the products, it becomes necessary the planning and coordination of activities in the agricultural sector regrouping in the space, areas that have characteristic homogeneous regarding the different factors that impact in the Sustainable Development.

Presently article, intends to make a classification of the floors, according to its vocation, defined this basically for the socioeco-

nomic, political and ecological factors, with projection sustained toward the future generations. With base to their use potential the agrarian productive systems are planned, being given in these an integral, efficient and rational use of the resources: I am accustomed to, it dilutes, air, flora and fauna, becoming a basic tool for the Environmental Classification of a territory.

1 Ingeniero Agrícola, Esp. Ciencias Ambientales, Profesor Universidad Autónoma de Colombia

2 Ingeniero Agrónomo, Esp. Ciencias Ambientales, Profesor Asociado Universidad de Sucre

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INTRODUCCIÓN

El desarrollo de actividades tanto agrícolas como pecua-rias inadecuadas, sumado a la utilización de tecnologías inapropiadas, ocasionan graves procesos de deterioro

ambiental, además de la consecuente reducción de la produc-tividad y calidad de los productos.

Es importante desde este punto de vista, que el análisis de los usos de la tierra incorpore las relaciones espaciales y funcio-nales entre los diversos tipos de sistemas productivos, a fin de conocer las ventajas comparativas existentes en el territorio, e identificar las alternativas de uso más competitivas tanto para los productores como para la región.

Bajo esta perspectiva, se hace necesario el establecimiento de nuevas categorías de usos sostenibles de la tierra, que le permitan alcanzar sus objetivos y estrategias de desarrollo y lograr así ni-veles adecuados de competitividad, equidad y sostenibilidad.

Históricamente, el desarrollo ha sido enfocado exclusivamente a aspectos económicos, hacia el crecimiento del consumo, del capital, del rendimiento productivo, a costa de la disminución de los recursos naturales, extracción de la biodiversidad para uso comercial, y del bajo nivel de vida humano.

La problemática planteada, se presenta en el todo el territo-rio nacional, específicamente en el municipio de Toluviejo, donde las actividades agropecuarias, minera y energética, han tenido una gran incidencia en la transformación y degradación de los recursos naturales y específicamente en el deterioro del recurso suelo.

En el presente trabajo, se propone hacer un ordenamiento de los suelos, según su vocación, definida ésta básicamente por los factores socioeconómicos, políticos y ecológicos, con proyección sostenida hacia las generaciones futuras. Con base a su potencial de uso se planifican los sistemas productivos agrarios, dándose en éstos un aprovechamiento integral, eficiente y racional de los recursos: suelo, agua, aire, flora y fauna.

OBJETIVOS

Generales

• Realizar un ordenamiento agrícola de los suelos del municipio de Toluviejo, teniendo en cuenta la vocación de los mismos como oferta ambiental.

• Establecer a nivel municipal una planificación de los sistemas productivos agrarios, según un ordenamiento ambiental, tomando como base la zonificación de los suelos por su capacidad de uso.

Específicos

• Realizar una caracterización biofísica (clima, flora, hidrografía e hidrología, geomorfología y suelos) del territorio municipal de Toluviejo.

• Determinar las clases agrológicas del territorio.

• Identificar los sistemas productivos agrarios, que al implementarlo según la aptitud de los suelos, sean rentables y sostenibles.

METODOLOGÍA

El presente trabajo se desarrolló en tres etapas, que se des-criben a continuación:

Primera Etapa

En esta etapa se desarrollaron las siguientes actividades:

• Definición de la territorialidad del estudio. Esta es defi-nida con base a criterios fitoclimáticos, que caracterizan al bs – T (Instituto Alexander Von Humboldt 1997).

• Consulta y recopilación de información relacionada con los siguientes aspectos del medio biofísico del municipio de Toluviejo (clima, f lora, hidrografía, hidrología, geomorfología y suelos) y requerimientos agro ecológicos de cultivos tropicales.

Segunda Etapa: Caracterización Biofísica del Municipio de Tulviejo

En esta etapa se hizo una caracterización del Municipio, en lo relacionado a clima, flora, hidrografía, hidrología, geomorfología y suelos. Para ello se desarrollaron las si-guientes actividades:

• Ordenamiento, estudio y análisis de la información biofísica recopilada. Literatura, cartografía sobre suelos (IGAC 1998) y fotografía aéreas.

• Digitación de mapas. Haciendo uso de la cartografía base (IGAC 1998) y de fotografías aéreas, se digitaron a escalas 1: 25.000 los mapas: descripción de suelos, topo-grafía municipal, grado de erosión, clases agrológicas.

• Superposición de mapas. Los mapas de topografía, grado de erosión y clases agrológicas, fueron superpues-tos cada uno sobre el mapa descripción de suelos, con el fin de identificar las características de los diferentes paisajes del municipio.

101

Zonificación Agrícola Como Herramienta BásicaPara el Ordenamiento Ambiental de un Territorio (caso: Toluviejo - Sucre)

• Nubosidad. La mayor nubosidad se da en los meses de abril a junio y de agosto a Noviembre.

• Humedad Relativa. La humedad relativa en el munici-pio de Toluviejo oscila entre 79% y 87%, presentándose el menor valor en el mes de febrero y el mayor en octubre, para una media mensual multianual de 83.4%.

• Brillo Solar. El valor promedio anual de horas luz es de 1873.8, teniendo el mayor número de horas luz en el mes de enero (203.2 horas) y el menor en el mes de mayo (123.5 horas).

• Evapotranspiración (Potencial). Conjuga este paráme-tro el resultado del ecosistema de diferentes variables del clima, dependiendo su comportamiento, en primer lugar, de la disponibilidad de agua en el sistema. Se observa que en general es mayor la demanda de evapotranspiración que la oferta de la precipitación, lo que resulta del análisis del balance hídrico; durante los meses de sequía se vive un ambiente subdesértico, cuyos valores varían entre 93 y 108.5 mm de diciembre a marzo, alcanzándose el mayor valor de 117.8 mm en julio, mes en que se presenta el veranillo de “San Juan”. El valor promedio total anual en el municipio es de 1271.7 mm.

• Balance Hídrico. El balance hídrico se realiza haciendo un cómputo mensual entre la precipitación, evapotrans-piración potencial, escorrentías e infiltración. Para efectos del cálculo del Balance Hídrico se considera que la in-filtración es el 7% de la precipitación y la escorrentía el 12% de la misma, teniendo en cuenta los tipo de suelos y la cobertura vegetal.

En la figura 1 se presenta la gráfica de la Precipitación Vs. Evapotranspiración Potencial con el fin de establecer la dispo-nibilidad de agua en el territorio municipal de Toluviejo.

• Recorrido de campo. Con el fin de hacer ajustes sobre la caracterización biofísica, se hicieron recorridos de campo en algunos sitios del área de estudio.

Tercera Etapa

En esta etapa se desarrollaron las siguientes actividades:

• Confrontación de los requerimientos agro ecológicos de culti-vos tropicales con las características edáficas del municipio.

• Elaboración del cuadro “Zonificación Agrícola”, por corregimiento.

• Elaboración del mapa “Zonificación Agrícola”.• Ordenamiento de la temática, redacción y digitación del

trabajo final.

ZONIFICACIÓN AGRÍCOLA DEL MUNICIPIO DE TOLUVIEJO

Teritorialidad del Estudio

Nación: Colombia; Región: Costa Atlántica; Departamento: Sucre; Sub región: Morrosquillo; Latitud Norte: 9º 27 ; Longitud Oeste : 75º 26 ; Extensión : 288.5 Km2

Caracterización Biofísica del Municipio de Toluviejo

Clima. El municipio de Toluviejo, se localiza en el piso térmico cálido o isomegatérmico, en el bosque seco tropi-cal según Holdridge.

• Temperatura. El promedio total anual es de 26.9 ºC.

• Precipitación. El valor usado es el total anual promedio de la lámina de agua caída en milímetros. El promedio total anual es de 1525.5 mm.

Figura 1. Gráfica de la Precipitación Vs. Evapotranspiración Potencial.

102


Flora y fauna.

• Flora. En el municipio de Toluviejo se diferencian dos tipos de bosques: Galería – Ripícola o Freatofito y Ladera (higrotropofítico – calcícola). La flora predominante en el municipio de Toluviejo está compuesta por 53 familias localizadas en los tipos de bosques mencionados ante-riormente.

• Fauna. El municipio de Toluviejo tiene una gran diver-sidad faunística, y en virtud de su riqueza, el hombre ha hecho uso irracional de ella, colocándola en la categoría de amenazada o en peligro de extinción. Se pueden referenciar: los mamíferos, hasta ahora encontrados pertenecen a 10 órdenes que comprenden 22 familias; los reptiles, a 4 orden con 6 familias y las aves, a 13 orden con 28 familias.

Hidrografía e hidrogeología.

• Hidrografía. La red hidrográfica del municipio de Toluviejo se encuentra formada por arroyos y cañadas que se manifiestan como fuentes de agua superficiales, que corren impetuosamente después de cada precipi-tación. De igual manera las aguas en el territorio de Toluviejo se mantienen mediante represas, jagüeyes, ojos de aguas, para suplir la escasez presentada en épocas de sequía.

El territorio de Toluviejo se encuentra conformado por 5 mi-crocuencas, las cuales se describen a continuación:

• Microcuenca del arroyo Grande (El área de la micro-cuenca en el territorio de Toluviejo equivale a 15.494,8 Has).

• Microcuenca Escobalito (tiene una extensión aproxi-mada de 967,0 Has).

• Microcuenca arroyo Pichilín (con una extensión aproximada de 11.535,0 Has).

• Microcuenca del arroyo Sacapié (tiene una extensión de 3.469,0 Has.

• Microcuenca arroyo San Antonio (tiene una extensión en el territorio Toluviejano igual a 882,0 Has).

• Hidrogeología. La hidrogeología del municipio de Toluviejo, se encuentra ubicada en la Provincia hidrogeológica Costera-Vertiente Atlántica, cuenca hidrográfica del Caribe; está representada por los siguientes acuíferos:

103

TIPO DE ROCA SISTEMA DE ACUÍFERO CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS

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R Morrosquillo (Qma). Acuífero discontinuo de extensión regional, multicapa, conformado por arenas cuarzosas finas, gravas y guijarros con intercalaciones de arcillas, depositado en ambiente fluvial en paleocauces y litoral, con un espesor que varía entre 20 y 100 metros.

Acuíferos libres a confinados de baja productividad, capacidades especificas entre 0.05 y 1.0m l/s/m. Valores de transmisividad desde 80 hasta 110 m2/día y coeficiente de almacenamiento entre 0.01 a 0.000001, conductividad hidráulica equivalente entre 0.7 a 1.0 m/día, con buenas posibilidades de explotación a través de pozos con profundidades entre 35 y 50 m.

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Depósitos Aluviales (Qcal). Acuífero discontinuo de extensión local, conformado por acumulaciones de arenas y arena-arcillosa, limos con guijarros de calizas y areniscas de origen hidrogravitacional, el espesor no sobrepasa los 10 metros.

Estos depósitos son acuíferos libre de muy baja productividad con capacidades especificas promedio de 0.05 l/s/m, con valores de transmisividad menores a 10 m2/día y conductividad hidráulica equivalente entre 0.1 y 0.5 m/día, con posibilidades de explotación a través de aljibes con profundidades hasta 10 metros.

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Acuífero Toluviejo (Tetv). Acuífero discontinuo de extensión regional, conformado principalmente por calizas arrecifales con intercalaciones de areniscas calcáreas y un conglomerado cuarzoso hacia la base, depositado en un ambiente marino con espesores que fluctúan entre 250 y 300 metros.

Estos depósitos son acuíferos confinados de mediana productividad con capacidades especificas entre de 0.7 y 2.0 l/s/m, con valores de transmisividad entre 200 y 500 m2/día y coeficiente de almacenamiento de 0.0003, conductividad hidráulica real de 2.5 a 10 m/día, con posibilidades de explotación a través de pozos con profundidades entre 50 y 200 metros.

Cerrito (Tmplc). Acuífero discontinuo de extensión regional, conformado por areniscas calcáreas intercaladas con limolitas, areniscas arcillosas y lentes de conglomerado, depositado en un ambiente marino, con un espesor cercano a 600 metros.

Estos depósitos son acuíferos semiconfinados de baja productividad con capacidades especificas entre de 0.05 y 1.0 l/s/m, con valores de transmisividad desde 20 hasta 50 m2/día y coeficiente de almacenamiento promedio de 0.001, conductividad hidráulica de 0.5 m/día, con posibilidades de explotación a través de pozos con profundidades entre 60 y 100 metros.

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San Cayetano (Tpesc)

Carmen (Tmc).

Están conformados por sedimentos y rocas de muy baja productividad con capacidades especificas menores de 0.05 l/s/m.

Fuente: INGEOMINAS 2000

Geomorfología. La geomorfología del municipio de Toluviejo, está conformada por los siguientes paisajes:

• Montaña. Presenta un relieve irregular que puede ser quebrado, fuertemente quebrado y escarpado.

• Lomerío. Conformado por lomas de relieve ligeramente ondulado, ligeramente quebrado y escarpado.

• Piedemonte. Conformado por relieves ligeramente planos e inclinados.

• Planicie. Conformado por relieves planos.

Suelos del Municipio de Toluviejo

• Delimitación de los Suelos. El estudio de los suelos del Municipio de Toluviejo, se basa en la revisión y actualización de los trabajos realizados por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, subdirección Agrología.


104

Clepsidra . Número 2 . 2006PA

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105

• Clases agrológica de los suelos del municipio de Toluviejo. En el territorio de Toluviejo, se determi-naron las siguientes clases agrológicas.

CLASE SUBCLASE CARACTERÍSTICAS ÁREA (ha.)

III

IIIsc

son moderadamente profundos ó profundos bien drenados, de texturas moderadamente finas a finas y francas, permeabilidad moderada a lenta , media a alta pretensión de humedad, pegajosos y plásticos, algunos de ellos se agrietan durante todo el período seco. Tanto la fertilidad actual como la potencial es moderada a alta, tiene alta disponibilidad de cationes intercambiables (calcio, magnesio, potasio), medio a bajo contenido de fósforo y materia orgánica generalmente baja. Su productividad aumentará con fertilización y riego.

17337.4

IIIsc – Ivhs

Son moderadamente profundos, bien a imperfectamente drenados, de texturas moderadamente finas y finas, permeabilidad moderada lenta, media a lenta retención de humedad, pegajosos y plásticos, algunos de ellos se agrietan durante los períodos secos. Tienen reacción moderadamente ácida a neutra, alta disponibilidad de calcio, magnesio y potasio, bajo contenido de fósforo disponible, bajo a medio contenido de materia orgánica y fertilidad baja a moderada.

2848.1

IV

IVsc

Son bien drenados, moderadamente profundos y/o profundos, de textura moderadamente fina a fina, mediana retención de humedad, permeabilidad moderada y estabilidad estructural baja. Químicamente son suelos de reacción moderadamente ácida a neutra y fertilidad moderada a alta.

1149.0

IVsc - Vhs

Los suelos de la subclase IVsc son moderadamente profundos a superficiales, de texturas medias a muy finas, moderadamente a bien drenados con permeabilidad lenta, de retención de humedad alta y de consistencia en mojado pegajosa y plástica. Según los análisis químicos, estos suelos tienen reacción fuertemente ácida a neutra, alto contenido de calcio, magnesio y potasio y bajos de fósforo y de materia orgánica. Tierras con mal drenaje y permeabilidad lenta, condición que se debe mejorar para hacer cultivo.

1842.0

IVesc

Son profundos a moderadamente profundos, en su mayoría arcillosos con inclusiones de texturas moderadamente finas, bien a excesivamente drenados, de media a alta retención de humedad; la consistencia es dura en seco, firme a muy firme en húmedo y pegajosa y plástica en mojado; generalmente sufren agrietamientos durante los períodos secos. Las características químicas indican que estos suelos tienen reacción ligeramente ácida a ligeramente alcalina, altos contenidos de calcio, magnesio y fósforo disponible bajos. Su fertilidad actual y potencial son altas.

1778.9

VII VIIesc

son superficiales a moderadamente profundos, bien a excesivamente drenados, tienen baja estabilidad estructural, permeabilidad moderada, retención de humedad baja a media, reacción ligeramente ácida a neutra y fertilidad moderada a baja. Presentan limitaciones severas por las pendientes fuertemente inclinadas, susceptibilidad a la erosión y efecto de erosión actual y pasada, poca profundidad efectiva y en algunos casos baja fertilidad. Estas tierras no tienen aptitud agrícola y para pastos es apenas baja. Su mejor aptitud es la forestal. Sin embargo como una gran parte del territorio se encuentran en potreros y rastrojos es importante tomar las medidas apropiadas para impedir que la erosión aumente. Se debe además evitar las quemas.

3904.4


106


• Uso actual del suelo. Los suelos del Municipio de Toluviejo están dedicados a la actividad agropecuaria por ser ésta su base económica. Es de anotar que este uso se condiciona por épocas o períodos de lluvias y sequía existentes en la zona. Otro renglón importante en el uso del suelo, es la explotación minera para la obtención de calizas, arcillas, chert, cemento Pórtland y blanco, ba-lasto, triturado, polvillo, mármol, carbonato de calcio, entre otros.

TIPO DE USOS AREA(has.) (%)

Reserva forestall 773.2 2.68Bosque productor-protector 2467.5 8.55Bosque productor 131.0 0.45Ganadería Semi – Intensiva con pastos mejorados y cultivos de pancoger (maíz, yuca, ñame, ajonjolí) 4131.3 14.31

Ganadería Semi – Intensiva con pastos resistentes a la sequía 2510.1 8.70Ganadería Extensiva, cultivos de pancoger y cultivos permanentes 18673.2 64.70Minería (Extracción y transformación) 92.9 0.32Área urbana 80.6 0.28TOTAL 28.859,8 100.00

Fuente: Grupo consultor 2000.

• Erosión de los suelos. En el municipio de Toluviejo, la destrucción de los bosques, ha sido un factor funda-mental en el deterioro del sistema suelo, encontrándose erosión: muy ligera, ligera y moderada.

• Pendiente de los suelos. Los terrenos del municipio, presentan relieve con diferentes pendientes que fluctúan de 0 - 75%.

Propuesta de zonificación

La producción agropecuaria se puede sostener en el mediano y largo plazo, solamente si el suelo, el agua, los bosques y el clima, no sufren deterioro, si se establecen correctivos a los factores perturbadores del presente y si se dan las condiciones para entrar a recuperar los daños causados (Libreros, 1996). Teniendo en cuenta este planteamiento y las características biofísicas del municipio de Toluviejo, se hizo una clasificación de sus suelos por su potencial de uso, para establecer la zoni-ficación de los sistemas productivos agrarios como se observa a continuación.

107

CLASE SUBCLASE Usos0-3% 7-12% 12-25% 50-75%

III

IIIsc

En las áreas planas: Arroz y pasto; otros cultivos como: maíz, sorgo, fríjol, ajonjolí, se requiere aplicar riego, mejorar el drenaje y una adecuada fertilización.

En las áreas de mayor pendiente: yuca intercalado con maíz, batata, guayaba, piña, realizando adecuadas prácticas de manejo.

Sistema de producción SILVOPASTORIL

IIIsc – Ivhs

Cultivos forestales bajo adecuadas prácticas de implementación y manejo, vida silvestre

IV

IVIC

Sistema de producción silvopastoril, vida silvestre.


IVsc - Vhs

En los suelos Typic Haplusterts y Typic Ustropepts, cultivos de arroz y pastos, sistemas de producción silvopastoril.

En los suelos Typic Ustropepts es recomendable cultivar palma africana y otros frutales, siempre y cuando se manejen con adecuados sistemas de riego y drenaje.

En los suelos Sulfic Fluvaquents, propio para la vida silvestre.

Sistemas de producción silvopastoril.

IVesc

Sistemas de producción silvopastoril.



VII VIIesc


108


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109

EL RCP: UNA APLICACIÓN DE INGENIERIA CON HERRAMIENTAS TECNOLOGICAS.

ALEXANDER NIÑO1

ALEJANDRO RAMÍREZ2

Resumen.El presente artículo presenta el RCP (Red de Control de Procesos), como desarrollo del trabajo académico de estos dos

estudiantes del programa de Ingeniería Industrial. El RCP cual es un programa de plataforma Excel con aplicaciones de Visual Basic que resume el trabajo de obtención de estándares, mediciones, datos contenidos en las bases de datos empresa-riales, permitiendo programar Siembras y Mano de Obra, Planificar la producción, programar insumos y requerimientos de materiales, en todas las etapas del proceso desde la siembra hasta la obtención del producto terminado.

Abstract.The present article presents the RCP (Net of Control of Processes), like development of the academic work of these two

students of the program of Industrial Engineering. The RCP which is a platform program Excel with applications of Visual Basic that summarizes the obtaining work of standard, mensurations, contained data in the managerial databases, allowing to program initiation and Manpower, to Plan the production, to program inputs and requirements of materials, in all the stages of the process from the initiation of the process until the obtaining of the finished product.

A medida que transcurre el tiempo adquiriendo diver-sos conocimientos, enriqueciendo nuestro espíritu con ideas nuevas, nace la necesidad de ofrecer a las

organizaciones, diferentes alternativas de solución para sus problemas. Es así como hemos dirigido nuestra atención al campo agrícola, entendiendo que es un sector de producción desprotegido y golpeado por la violencia en Colombia, pero que a la vez ofrece interesantes oportunidades en las áreas de la ingeniería. Tomamos como caso específico los cultivos de flores, en los que se necesitaba diseñar una “herramienta” que determinara las necesidades, alternativas y cálculos de producción. El desarrollo de este trabajo constituye un reto en nuestra condición de ingenieros industriales, además, de aprovechar las herramientas tecnológicas de bajo costo y de fácil acceso.

Basados en este objetivo, nace el RCP (Red de Control de Procesos), el cual es un programa de plataforma Excel con aplicaciones de Visual Basic que resume el trabajo de obten-ción de estándares, mediciones, datos contenidos en las bases de datos, cuyo fin es suplir la carencia actual de información técnica. En éste, el usuario, por medio de ventanas amigables, alimenta la información para que el RCP realice los cálculos

1 Estudiante Ingeniería Industrial Universidad Autónoma de Colombia

2 Estudiante Ingeniería Industrial Universidad Autónoma de Colombia

correspondientes y permita, entre otros: Programar Siembras y Mano de Obra, Planificar la producción, programar insumos y requerimientos de materiales, en todas las etapas del proceso desde la siembra hasta la obtención del producto terminado.

Basados en la observación y análisis descubrimos que el cálculo en cultivos se basa en una integral triple. Partiendo desde la menor área que se controla (cama), pasando por una intermedia (invernadero), hasta llegar a la capacidad total de una finca. Sin embargo, saber esto no era suficiente y mas si se contemplan las 250 variedades de flores que se pueden producir en una finca, las cuales debido a sus características únicas, poseen un patrón de comportamiento que no puede ser promediado en uno solo y que requiere de diferentes recursos para cada una de las variedades.

Como primera etapa se tomaron medidas, tiempos y se es-tablecieron estándares de producción para cada una de las variedades; labor que requirió tiempo, pero que permitió

110


soportar en gran parte el desarrollo del programa. En este punto ya se tenía la información necesaria, pero se requería verificarla contra datos detallados que se llevaban de manera controlada aunque no alimentaban ninguna base de datos; con esta información aplicamos algunas herramientas estadísticas y modelos matemáticos.

Sumado a los estándares obtenidos, se pudo establecer los requerimientos para cada variedad logrando determinar cuan-do sembrar, de acuerdo con el momento en que se necesita la cosecha de las flores. Con esta parte del programa ya habíamos eliminado el principal problema del cultivo de flores: un cálculo de siembras verdadero.

A partir de este calculo la empresa sabe con exactitud que puede entregar de acuerdo a sus pedidos programados pero también se desagrego la necesidad de calcular la producción total. Entonces Alejandro, se ideo la forma de alimentar las necesidades del departamento comercial y convertirlas en el programa de producción, allí se indica a la empresa en que momento sembrar y si su capacidad instalada cumple con la demanda.

Pero el mismo programa evidenciaba picos de producción en los cuales la mano de obra del inicio del proceso seria suficiente o escasa, situación que dependía de la etapa en que se encontrara el cultivo, por ejemplo la cosecha para suplir la demanda de las festividades de San Valentín requiere aumentar el personal. Entonces cuidadosamente se contemplo que el programa determinara la cantidad exacta de mano de obra asumiendo labores optimas del personal después de descontar tiempos muertos, adicional a esto nos dimos cuenta que era

necesario programar tareas con el fin que estos estándares se cumplieran, es así como el RCP también calcula la mano de obra y determina tareas por camas sembradas durante cada etapa del proceso para cada variedad de flor.

En la actualidad, el programa esta siendo configurado de ma-nera tal que arroje las necesidades de insumos perecederos y no perecederos en las etapas del proceso, soportado en la teoría de inventarios y características de cada proveedor. Así mismo, el RCP ha demostrado ser confiable debido a que en el cultivo en el cual se implemento, la desviación del RCP es del 2%.

Este proyecto fue presentado mediante la muestra empresa-rial realizada por la Universidad Autónoma, a la comunidad universitaria y al respecto surge un llamado que además de reflejar nuestra satisfacción al realizar un trabajo comprometi-do, pretende exponer la preocupación que despierta la mirada reducida de la mayoría de los expositores y es que pareciera mas conveniente desviar nuestra formación como ingenieros abanderados de una nueva concepción del profesional hábil, investigador y diligente, a la triste repetición de propuestas cansadas que no contribuyen al desarrollo del país y nos con-funden respecto a nuestras perspectivas como profesionales. Crear una empresa desde la Ingeniería Industrial, es abordar un campo lleno de opciones, soluciones y novedades; entonces, ¿por qué no proyectarnos ambiciosamente? ¿por qué no dejar atrás el conformismo y dar paso a las ideas útiles?

Pensemos que el ejercicio correcto de la Ingeniería Industrial puede ser una herramienta formadora de país y gestor del futuro laboral en el que no caben ni la improvisación ni la mediocridad.

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SISTEMA DE SOPORTE Y MANIPULACIÓN ECOLÓGICO PARA PLÁNTULAS HORTÍCOLAS∗

JEIMMY CASTELLANOS1

AMPARO CUELLAR2

ALEJANDRO OTALORA3

ResumenEl diseño industrial es la actividad centrada en la concepción de objetos, abarcando aspectos del entorno humano, con-

dicionándolos a la producción industrial y teniendo como fin y objetivo último el ser humano. La gestión del diseño consiste en poner en marcha todas las estrategias compuestas de tácticas, está orientada a resolver la forma susceptible de producción industrial para la generación de productos, resueltos por medio de la visión formal del diseñador, y el respaldo productivo de las empresas, para llevar al mercado productos con calidad, valor agregado y costos con medida.

Dentro de los campos de acción del diseñador y debido a la expansión y exigencia de los mercados actuales, se busca mejorar la producción agrícola incrementando el manejo ecológico en todos los procesos propios, siendo este uno de los ciclos presentes en esta actividad y uno de los más importantes a tener en cuenta para obtener una producción satisfactoria.

El presente artículo presenta de manera rápida los resultados obtenidos dentro del desarrollo de un proyecto de grado, presentado por las autoras, que obtuvo una mención de meritoria por parte de los jurados evaluadores y la Universidad Autónoma de Colombia.

Palabras claves: diseño industrial, biodegradable, producción, sostenible

AbstractThe industrial design is the activity centered in the conception of objects, embracing aspects of the human environment,

conditioning them to the industrial production and having as end and last objective the human being. The administration of the design consists on starting all the strategies made up of tactical, it is guided to solve the susceptible form of industrial production for the generation of products, resolved by means of the designer’s formal vision, and the productive back of the companies, to take to the market products with quality, added value and costs with measure.

Inside the fields of the designer’s action and due to the expansion and demand of the current markets, it is looked for to improve the agricultural production increasing the ecological handling in all the own processes, being this one of the present cycles in this activity and one of the most important to keep in mind to obtain a satisfactory production.

The present articulates it presents in a quick way the results obtained inside the development of a grade project, pre-sented by the authors that he/she obtained a mention of meritorious on the part of the juries appraisers and the Autonomous University of Colombia.

Key words: design industrial, biodegradable, production, sustainable

1 Este artículo es resumen del trabajo realizado por las estudiantes Jeimmy Castellanos y Amparo Cuellar para optar por el titulo de Diseñadoras Industriales, el cual fue calificado como meritorio por los jurados evaluadores respectivos.

2 Estudiante Programa de Diseño Industrial, Universidad Autónoma de Colombia

3 Estudiante Programa de Diseño Industrial, Universidad Autónoma de Colombia

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El diseño industrial es la actividad centrada en la concepción de objetos, abarcando aspectos del entorno humano, condi-cionándolos a la producción industrial y teniendo como fin y objetivo último el ser humano.

La gestión del diseño consiste en poner en marcha todas las estrategias compuestas de tácticas, está orientada a resolver la forma susceptible de producción industrial para la generación de productos, resueltos por medio de la visión formal del di-señador, y el respaldo productivo de las empresas, para llevar al mercado productos con calidad, valor agregado y costos con medida.

Dentro de los campos de acción del diseñador y debido a la ex-pansión y exigencia de los mercados actuales, se busca mejorar la producción agrícola incrementando el manejo ecológico en todos los procesos propios, siendo este uno de los ciclos pre-sentes en esta actividad y uno de los más importantes a tener en cuenta para obtener una producción satisfactoria.

PROCESO - METODOLOGÍA

Este producto (el semillero) está concebido bajo parámetros de Producción Agrícola Ecológica según resolución 00074 (4 Abril de 2002) del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, haciendo énfasis los requisitos que hablan sobre la uti-lización de los sistemas de producción ecológicos que tienen como objetivo garantizar la sostenibilidad y renobabilidad de la base natural.

El semillero está realizado en un material biodegradable diseñado especialmente según los requerimientos dados por la actividad, el material es un polímetro natural inerte cons-tituido por fibras largas de coco y un aglutinante, estas fibras desechadas en el proceso agrícola del coco, tienen un proceso de molienda y tamizado para separar las fibras y de lavado para eliminar las sales, la obtención de cada uno de estos insumos a implementado un proceso limpio que no utiliza elementos químicos ni contaminantes, lo que hace que el producto final sea totalmente ecológico, tanto en su obtención como en su de-secho, además todos los insumos utilizados para la concepción del material y del producto, son de origen natural, derivados y desechados por la industria agrícola colombiana. Perteneciente a la familia de eco-materiales y así inscrito dentro del tipo de material limpio, por ser de procedencia natural, tratado y pre-parado para su uso, sin afectar de manera drástica o irreversible al medio ambiente, este producto fue concebido con principios biológicos, para los cuales se ha tenido en cuenta la ecología y motivaciones de naturaleza técnica, productiva y estética, resaltando valores cualitativos, culturales y semánticos, con el fin de producir una correcta aplicación de los principios ecológicos con atributos de un Producto Diseñado y con aplicaciones reales.

Es un producto industrial biodegradable, inerte, libre de plagas, sales y patógenos. Con alto contenido poroso, se conserva al ambiente, alta disponibilidad, bajo costo y en su desuso es mejorador de suelo y actúa como compost.

Innovar es ser competitivo, es decir ser eficaz y eficiente, buscando resultados productivos. La eficiencia se ve reflejada en el buen manejo del recurso y de los proceso y la eficacia se caracteriza por el grado de aceptación del usuario. La perfecta combinación de estas dos características dan como resultado una mayor productividad.

PROYECTO

El proyecto explica el quehacer del diseñador industrial, de cómo un objeto es el resultado de toda una planificación y de concebir una idea para un futuro deseado, por esto la impor-tancia de tener una visión prospectiva, conceptual, formal, estética y humana.

El Objetivo General del proyecto es Optimizar la técnica de plantulación a través de la estandarización de los procesos en semillero.

Objetivos Específicos: ∗ Reducir pasos en la actividad de plantulación en un

60%.∗ Adecuar los contenedores para el transporte teniendo en

cuenta las características físicas y de comportamiento de las plántulas.

∗ Conseguir que el cambio del semillero al sitio definitivo no genere resentimientos por agobio y estrés en la plán-tula, “transportabilidad”.

∗ Producir y proveer plántulas de calidad en el tiempo y estado requerido por el agricultor (4 hojas principales, 10 cm, de altura, tallo robusto y raíz ramificada de acuerdo a cada especie)

El nuevo producto es competitivo, además de ser un producto 100% ecológico presenta grandes aportes en cuanto a: opti-mización en toda la actividad, adecuado trato de las plántulas en el proceso de semillero, bajo costo en la adquisición de las bandejas, reducción de pasos en toda la actividad, rápida de-gradación en el terreno definitivo. Resistente al agua durante su permanencia en camas de germinación y debido a su forma se ancla fácilmente al suelo. Su distribución modular permite la aireación de la planta, permite el aprovechamiento de residuos procésales. Es de un material renovable y de fácil adquisición, en conclusión es un producto con calidad total, valor agregado y costos con medida.

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VENTAJAS DEL PRODUCTO

Material: Se biodegrada después de la plantación, inerte y libre de plagas y enfermedades. Alta disponibilidad. Se conserva mientras crece la raíz para luego aprovecharlo junto con las bacterias transformadoras. La fibra evita que la raíz se deslice y se enrosque. Da aeración al suelo y al cultivo. Libre de sales y patógenos. Alto contenido poroso. La fibra permite que la raíz se introduzca en los poros. No se pudre ni se descompone en camas. Bajo costo.

Instalación: la planta sustrae los nutrientes del material, mejo-rador de suelo, le permite mayor aeración y oxigenación al suelo, reduce los traumas por desalojos, elimina la mortalidad en el cambio del semillero al sitio definitivo, actúa como compost, al enterrarlo no permite que la raíz sufra y no se someta a la planta a ningún tipo de estrés.

Morfología del Alveolo: Facilita la poda natural por contacto con el aire. Permite la adaptación de todas las hortalizas de semillero. Capacidad adecuada para el buen desarrollo de la raíz. Permite ser enterrado en el sitio definitivo. Reduce el espiralamiento y enroscamiento de la raíz. Por su tama-ño reduce la densidad del cultivo promoviendo un mayor desarrollo de las plantas. la parte inferior se va adelgazando de la parte superior para que la planta forme gran cantidad de raíces superficiales y absorba mejor su alimento en el sito definitivo de plantación.

Modulación: baja espacialidad entre alveolos, baja densidad, disminuye las enfermedades del follaje, favorece la circulación de aire al rededor de la plántula, el material recompensa la espacia-lidad de la bandeja permitiendo la circulación del aire requerido por la planta, se fractura para desprender cada alveolo.

Sustratos: renovable y de origen natural, la fibras cortas se degradan rápidamente, posee mayor volumen que otros sus-tratos utilizados, retiene mayor contenido de agua, enraizador inerte, su textura facilita el llenado de los alvéolos y asegura la disponibilidad de aire y agua a la raíz, además permite el aprovechamiento de un residuo industrial.

MEDIO AMBIENTE (ECO - DISEÑO - SOSTENIBILIDAD)

Debido al deterioro progresivo de la tierra, al agotamiento, a la contaminación por funguicidas y a la salinización, obliga a que los agricultores opten por sistemas de producción más ecológicos en el cual las plantas germinen sin necesidad de emplear el suelo, en su lugar se usan sustratos, entre ellos las fibras naturales, este sistema permite tener más plantas en menos espacios y ofrece mayor control de todas las variables del cultivo y productividad, puesto que reduce el consumo de agua y fertilizante.

Un sustrato es todo material sólido distinto del suelo natural que reemplaza la tierra y sirve de anclaje a la raíz de la planta, hasta el momento el sustrato más usado en la agricultura tec-nificada es la turba, que es un compuesto orgánico proveniente de la descomposición de los árboles, en Colombia se produce en las zonas de páramo y ciénaga, pero no se aconsejan las explotaciones de turba porque el sistema nuestro es muy débil, muy vulnerable y se explota la turba de los paramos no habrá agua ya que tienen una función ecológica en el medio ambiente, y es la de recibir las lluvias; extendida actúa como esponja, recogiendo toda el agua, y en verano por acción del calor van exudando el agua, manteniendo los ríos y las lagunas, en los paramos. La función en las ciénagas es importantísima por que a ellas llega el agua continental que es dulce y se encuentra con el agua del mar que es salada y esa agua toma un salobre, dentro de ese salobre, y dentro de esa turba llegan a desovar miles de miles de especies, entonces al acabarse esta turba, se disminuye la biodiversidad; está próximo el momento en que no se pueda utilizar porque se están acabando las reservas para la explotación en esas grandes áreas.

Hay posibilidades de utilizar otros elementos que permitan enraizar, como la Lana de Roca, la Perlita, el Coque y la Cascarilla de Arroz, pero que una ves utilizados, se convierten en contaminantes para el medio ambiente, por eso la Fibra

Sistema de Soporte y Manipulación Ecológico Para Plántulas Hortícolas

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de Coco se presenta como una alternativa más ecológica, que permite el desarrollo de un proyecto agrícola limpio, ecológico, ordenado y bien intencionado; tal vez una muestra única y anticipada del futuro ideal del campo colombiano.

Es una concepción y desarrollo de una manera responsable de enfrentar la vida, este es un proyecto ecológico productor de plántulas hortícolas, un proyecto armónico en las que se han rescatado técnicas y conocimientos para asegurar que el proceso sea natural y respeten la vida de la tierra.

Hoy en día es mucho más importante y tiene mucho más valor agregado buscar el aprovechamiento de todo lo natural.

DISEÑO INDUSTRIAL

La pertenencia del hombre a la naturaleza más allá de cualquier ideología ecologista, la inserción fisiológica del hombre en la naturaleza, su pertenencia material al reino de los seres vivos, animales y vegetales, puede constituir la base para elaborar unos principios que permitan la adecuada inserción en el mundo natural de las contribuciones que el hombre (animal especial) les da con la elaboración de objetos artificiales. La naturaleza es rica en prodigios, enigmas y paradojas. La vida trabaja sin descanso desde hace más de 2700 millones de años, razón de mas para que todo sistema, estructura, estética o mecanismo salido de la cadena de montaje del taller universal de la naturaleza supere en mucho lo creado por el hombre. “Asombrarse es la ciencia de la vida” A lo largo de la historia, el hombre en su trabajo práctico descubrió que muchos de los problemas que le surgían estaban ya resueltos en la naturaleza y la mayoría de las veces de forma segura y sencilla. La naturaleza siempre da un paso hacia su perfeccionamiento a revisión todo aquello que ha creado con anterioridad.

Einstein señaló que “los problemas considerables a los que nos enfrentamos no se pueden resolver desde el mismo plano de pensamiento que utilizamos para crearlos”. Con esto se pro-pone encontrar formas nuevas de ver las situaciones conocidas. Tenemos que volver a describir e Imaginar todo lo que creemos saber sobre el mundo y sobre nosotros mismos”.

El futuro de la humanidad y el futuro del diseño se pueden considerar estrechamente vinculados al equilibrio entre dos vertientes: la Naturalidad y la Artificialidad, de la objetualidad y de la simulación; y sólo con una toma de conciencia clara de los valores inherentes a ambas situaciones podemos vislumbrar una evolución positiva del hacer del diseño, así como de la forma de entender y de querer nuestra existencia presente y futura, equilibrando la Naturaleza y el Artificio en donde se articula la posibilidad de un uso innovador en la producción de objetos para el hombre. La fascinante naturaleza hace una observación profunda y respetuosa, por medio de una capa-

cidad inteligente para descubrir el origen de lo artificial en lo natural, o intuir en lo artificial a partir de lo natural y propiciar así el equilibrio entre uno y otro.

La Biónica es la ciencia de los sistemas, cuyo funcionamiento se basa en el de las estructuras naturales, trata sobre la transforma-ción técnica y la aplicación de estructuras, métodos y principios evolutivos procedentes de sistemas biológicos; un campo de investigación interdisciplinaria que combina la biología con la ingeniería, la arquitectura y las matemáticas. “Proyectar el futuro supone una forma distinta de mirar el pasado” dar otras lecturas a las estratificaciones culturales, precisar la po-tencialidad que el saber y las tecnologías del presente, que si son bien utilizadas, pueden traducir en realidad. La capacidad creativa de la mente está en condiciones de generar trayectos de desmaterialización aptos para reemprender el diálogo en-tre cultura y naturaleza. El origen de la forma natural se da meditando y reflexionando sobre las posibles aplicaciones de estas en el diseño del producto.

Él Diseño ya no trata de la construcción de cosas. Ahora trata de conceptos. Trata sobre la presentación y la transmisión del conocimiento. Para poder sopesar las alternativas reales tenemos que analizar y abarcar la variedad de significados existentes en el mundo.

Los Sistemas Biológicos, se caracterizan por su miniaturiza-ción, su sensibilidad, su alto grado de flexibilidad, su capa-cidad para adaptarse a entornos variables, y su alto grado de fiabilidad. La biónica es la asimilación de principios naturales que se utilizan en sistemas de ingeniería. Y La aplicación de estos principios al diseño o mejora de sistemas tecnológicos o materiales. El hecho de que los bio-diseñadores se remitan a las estructuras del mundo viviente como modelos se basa en la evidencia de que estas formas o estructuras son representa-ciones matemáticas exactas del equilibrio que existe entre el entorno y las necesidades funcionales, equilibrio que queda plasmado en las criaturas, y que no es fruto de la casualidad o de acontecimiento espontáneos.

En este caso leemos la naturaleza como un modelo sistémico que vale por su manera de establecer las relaciones entre los individuos y las actividades de su vida personal y de relación. Es una postura particularmente favorable a la solución de los problemas proyectuales de concepto. Nos interesa la biónica cuando se refiere e indaga en los aspectos relacionados con los sistemas formales, funcionales y sobre todo estéticos que produce la naturaleza, en definitiva cuando se aproxima a la ecuación: Forma – Materia - Función y al estudio de los posibles campos de conexión entre el medio natural y la pro-ducción conceptual.

Seleccionar las características de un organismo vivo que supe-ren las posibilidades tecnológicas actuales. Detectar y obtener

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los principios y los procesos que otorgan esa superioridad. Elaborar métodos y modelos para describir los sistemas bio-lógicos en términos útiles para los diseñadores. Demostrar la viabilidad de traducir este conocimiento en un objeto seguro y eficaz, son los procesos utilizados para intervenir en el plan-teamiento de un diseño biológico.

El Modelo Natural que se eligió fue el comportamiento de las arañas en su habitad por ser tres veces más antiguas que los dinosaurios, las arañas presentan mejor ADAPTABILIDAD en el mundo natural y artificial

La mayor parte de los arácnidos son de hábitos nocturnos y huyen de la luz directa; durante el día permanecen escondidos en sus refugios, bajo piedras o cortezas de árboles, entre los huecos de la tierra, de las rocas o de las paredes, en los techos de vigas viejas o de palma de las viviendas, entre la maleza o cualquier sitio o rincón oscuro que les dé protección o que les brinde fácil acceso a su comida.

Muchas arañas viven en madrigueras que sirven de refugio, poseen la capacidad para enterrarse, no solo en la arena floja de las playas y entre la tierra suelta, revuelta con hojarasca de bosques y praderas, sino también en el suelo semi-duro de muchas regiones secas y desérticas. Madrigueras excavadas por ellas mismas, estas frecuentemente tapizadas de seda, en toda su extensión

Analogía de Construcción

El producto sé a concebido con principios biológicos creado por sistemas artificiales, para los cuales sé a tenido en cuenta la ecología y motivaciones de naturaleza técnica, de proceso, aspectos de tipo estético y antropológico y los atributos físicos y sensoriales; tratando de conjugar una serie de principios productivos, valores cualitativos, culturales y semánticos, con el fin de producir una correcta aplicación de la ecología con atributos sensibles y atractiva con contenidos reales.

PRINCIPIOS BIOLÓGICOS

La utilización del material parte de la teoría del desarrollo sos-tenible, además que obedece a ciertas características de diseño.

Dentro de las familias de eco-materiales este proyecto se en-cuentra inscrito dentro del tipo de Materia Limpia.

La importancia de obtener materias primas renovables y de prever la posibilidad de biodegradabilidad y equilibrio desde el punto de vista ambiental, estos principios ecológicos han generado la utilización de este material, que se considera limpio, por ser de procedencia natural, tratado y preparado para su uso sin afectar de manera drástica o irreversible al medio ambiente.

No sólo se tiene en cuenta su compatibilidad ecológica, es decir las variables ligadas al medio ambiente, sino también el umbral de compatibilidad biológica, es decir, el hecho de que no resulten dañinas y tóxicas para el ser humano. Coincidiendo ambas categorías, puesto que además de dar una nueva vida al material (proveniente de un subproducto) y al producto (semillero), se implementa la estética del diseño, confluyendo “forma, función y materia” de manera lógica, fluida y natural con la sabiduría de la naturaleza.

Sistema de Soporte y Manipulación Ecológico Para Plántulas Hortícolas

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El material ha sufrido procesos en función de mejorar su rendimiento ambiental, involucrando a todos los actores del ciclo industrial, desde los productores de materias primas a los transformadores, de los distribuidores a los instaladores, con un enfoque que considera el producto como un sistema necesariamente complejo.

Se abre así, un nuevo escenario, donde lo orgánico y lo inorgá-nico, lo natural y lo artificial, lo simple y lo complejo, se com-plementan y colaboran sinérgicamente para alcanzar objetivos ambientales cada vez más altos y satisfactorios, buscando una nueva síntesis entre la naturaleza y la tecnología.

Un reto nada sencillo al que no se puede renunciar.

CONCEPTO DE PROYECTO

“ADAPTABILIDAD: Acomodarse avenirse a circunstancias, a condiciones; Acción y efecto por el cual los organismos biológicos se adecua a las condiciones ambientales en las que viven modificado las propias funciones y a veces también la propia estructura.”

…conseguir una armonía con el entorno, una armonía entre los seres vivos para tener un ambiente limpio para tener una ali-mentación limpia para tener un cuerpo limpio, un aire limpio.

Una persona se siente feliz cuando lo que pisa es tierra buena y lo que ve es un manto verde que crece ante sus ojos, por eso este proyecto conduce hacia lo ecológico en cuanto a técnicas orgánicas.

Es la excusa perfecta para comprobar que los abuelos tenían razón y que los indígenas no estaban equivocados cuando a la hora de trabajar la tierra obtenían de la naturaleza misma todos los elementos necesarios para que el proceso fuera limpio y exitoso y el producto libre de contaminantes.

Los derivados del mesocarpio del coco es un material 100% orgánico que nos permite, no solo darle un soporte y un medio muy sano para el crecimiento de las plántulas, sino también hacer un aprovechamiento de los residuos orgánicos producidos diariamente, en la industria cordelera y colchonera del país.

Está es una demostración más, de la agricultura orgánica, en donde los resultados hacen evidentes las bondades de un sistema agrícola ecológico y armónico, como el aplicado en el presente caso, las plántulas al igual que los suelos y las hortalizas demuestran que tan eficiente está siendo la técnica propuesta. Para garantizar la eficiencia de la propuesta, se deberá adecuar e implementar procedimientos igualmente orgánicos que vigilen, nutren y protejan a las semillas desde los primeros días de su vida.

Esta alimentación orgánica y balanceada incluye una mezcla de nutrientes seleccionados a los que tendrá acceso de ma-nera controlada según la temperatura, la hora del día y su necesidad nutricional.

Se busca la limpieza de un producto persiguiendo no alterar el entorno y entregar a las plántulas las mejores condiciones para su germinación y crecimiento

Igualmente se combina la aplicación de toda la sabiduría de los antepasados con las consideraciones de diseño, para entregar un material vegetal de calidad superior.

Unas hortalizas producidas ecológicamente se convierten en un alimento esencial que aporta grandes cantidades de proteínas, vitaminas, y un alto valor energético en cada sustancia comestible.

Es una producto más puro, que no va a tener acumulación de moléculas toxicas, que va a ser de fácil aceptación por el organismo, que va a evitar intolerancias que se presentan con hortalizas corrientes que en un futuro no podrán ser comer-cializadas puesto que no presentarán un sello ecológico que certifica que es un producto agrícola orgánico y aunque para ello se tiene en cuenta el manejo de las plantas en el semillero, y su desarrollo y manejo en el terreno definitivo, sí es un gran aporte para producir ecológicamente y poder comercializar globalmente productos agrícolas nacionales con la certificación que los acredita como productos 100% orgánicos, demos-trando la efectividad y limpieza de cada uno de los procesos, la antigüedad del cultivo, la fertilidad y actividad biológica del suelo, el manejo ecológico de plagas y enfermedades, y la ausencia total de productos químicos y el uso de materiales naturales no renovables.

Debido a la demanda nacional e internacional cada vez mayor de productos agropecuarios primarios, obtenidos por sistemas de producción ecológica, se debe dar un cambio del sistema de producción actual al sistema de producción ecológica, es un movimiento mundial, eso hay que hacerlo o hacerlo o sino salimos del mercado. Empresa que no se ajuste a la norma ambiental no se certifica y de entrada no la dejan exportar ni comercializar. Queda bloqueado. Existe un plazo de 2 años para que la agricultura orgánica genere todo en Colombia, sin químicos nocivos, garantizando la sostenibilidad y renobabilidad de la base natural, sin efectos nocivos para el ambiente y la salud humana pues las bandejas actualmente usadas no son biodegradables ni tienen en cuenta las características fisiológicas y morfológicas de las plantas, pues las producen en un material no biodegradable, estando en contra de la filosofía de la agricultura orgánica, sumando a ello el no tener en cuenta el tipo de raíz, pues en los ensayos realizados en trabajo de campo, se encontró que la planta

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BIBLIOGRAFÍA

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tiene un mejor desarrollo en su parte orgánica, que no sufre de estrés al no tener que evacuarla del contenedor, sino que al enterrar todo el material, se genera una planta que tiene un desarrollo más vigoroso.

Esta revista fue impresa en los talleres de LOGOFORMAS S.A.

calle 17 A No.69-62 Tel 4051100 agosto de 2006

acultad de ngenierÍa · 2017-08-06 · que sirva de medio de difusión de los avances del...

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