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Ingeniería de Sistemas Sociales Universidad de los Andes, Departamento de Ingeniería Industrial
IIND-4333 – 4 créditos. Martes: 5:00pm-8:00pm, Z-213. Período: 201520
Profesor: Camilo Olaya
Science seeks to understand the world as it is;
only engineering can change it
Henry Petroski
Resumen
¿Qué es ingeniería? ¿Se caracteriza por los tipos de problemas que aborda? ¿Por el tipo de
conocimiento que produce? ¿Por los métodos y técnicas que aplica? ¿Por la forma como produce
conocimiento nuevo? ¿Por los campos de aplicación en los que actúa? ¿Por su impacto social? ¿Qué
es lo que hace que la ingeniería sea ingeniería? A pesar de la importancia de estas preguntas es
común definir con ligereza la ingeniería como “ciencia aplicada”. Sin embargo, lo que define a la
ingeniería es el diseño de artefactos lo cual conduce a una contradicción con dicha definición pues
la actividad de diseñar es creativa y no meramente aplicativa. Estas reflexiones son el punto de
partida para explorar en este curso la noción de ingeniería, su diferencia con las ciencias naturales y
sociales, el alcance y los retos de la actividad de diseñar, y las posibilidades de los modelos de
ingeniería. La cuestión del diseño implica además consideraciones éticas propias de la ingeniería
que no se encuentran en las ciencias y que son necesarias para una práctica profesional apropiada.
Cuando la ingeniería pretende transformar sistemas sociales (empresas, instituciones, sistemas
públicos y privados, organizaciones, etc.) entonces las reflexiones anteriores plantean retos
especiales tanto para la investigación como para la práctica pues dichos sistemas están formados por
actores que toman decisiones, es decir que son sistemas que no se pueden describir con “leyes científicas”—a diferencia de otros tipos de sistemas, e.g. mecánicos, eléctricos, químicos, etc. La
inadecuada o ausente reflexión sobre estos temas, tanto en la formación universitaria como en la
práctica profesional, explica la irrelevancia—y muchas veces el fracaso—de la ingeniería en
muchos campos en donde debería ser la disciplina que liderara la transformación de la sociedad.
Objetivos Este seminario es un espacio de investigación y de
discusión para indagar sobre la ingeniería, su
naturaleza, su alcance, sus posibilidades y su
impacto para transformar sistemas sociales. Se
espera que cada participante articule los temas y
discusiones de la clase con aplicaciones prácticas
según sus propios intereses, experiencias y
perspectivas de manera que enriquezca la manera
como entiende su actuación profesional. Se espera
para cada participante:
− Comprender la necesidad de reflexionar sobre los
supuestos, la naturaleza y los propósitos de la
práctica de la ingeniería.
− Comprender y desarrollar una posición propia
frente a varios debates académicos sobre qué se
puede entender por ingeniería y su diferencia con
las ciencias.
− Desarrollar una noción propia de sistema social.
− Desarrollar y articular con su propia experiencia
y perspectiva una noción de ingeniería de
sistemas sociales que considere debates
académicos y profesionales relevantes.
− Comprender y desarrollar una posición propia
sobre algunos retos e implicaciones éticas de la
actuación de la ingeniería.
− Identificar elementos metodológicos derivados
de estas reflexiones para la práctica efectiva de la
ingeniería en y de sistemas sociales.
Metodología El seminario se desarrollará a través de diferentes
actividades: discusiones, actividades por parte de los
estudiantes, presentaciones del profesor, charlas de
conferencistas invitados, desarrollo de un proyecto
de aplicación y reportes de trabajo. Para el buen
desarrollo y aprovechamiento del curso se requiere
que cada estudiante prepare en detalle—y con
anterioridad a cada sesión de clase—las lecturas
requeridas correspondientes (v. Tabla 1). El curso
pone a disposición de los participantes una amplia
bibliografía para contextualizar, profundizar y
examinar conexiones con diversos temas de acuerdo
con los intereses de cada uno.
El curso se evaluará a través de dos productos que
reflejarán el aprovechamiento del seminario por
parte de los participantes:
1. Diseño y desarrollo de una sesión: 35%.
2. Proyecto de aplicación: rediseño de un artefacto
de un sistema social: 65%.
2
Diseño y desarrollo de una sesión: a partir de la
cuarta semana el desarrollo de los temas de cada
sesión de clase estará a cargo de un grupo de
estudiantes quienes deben garantizar que en la sesión
correspondiente se aborden los temas y conceptos
asignados (Tabla 1) y de acuerdo con la bibliografía
requerida. Hay libertad para el tipo de actividad que
se quiera realizar, e.g. juego, presentación oral,
concurso, etc. El diseño de la sesión debe partir del
supuesto de que los participantes preparan
previamente la bibliografía requerida.
Se debe presentar en la clase anterior a la sesión
respectiva un preinforme de diseño de sesión que
debe contener: objetivos de la sesión, temas y
conceptos a resaltar, diseño de la sesión y plan de
actividades, explicación de cómo y por qué el diseño
de la sesión y las actividades logran los objetivos
planteados, relación del tema con uno o varios cursos
de ingeniería (de pregrado o posgrado, esta relación
se puede referir a cursos que son consistentes con el
tema de la sesión o también al hecho de que no lo
son), síntesis de la bibliografía requerida
correspondiente, crítica a dicha bibliografía (aspectos
en los que se está de acuerdo y en desacuerdo,
relación con el tema general del curso, relación con
la práctica profesional y real de la ingeniería, temas
para debatir). Este preinforme debe entregarse en un
documento en formato MS-Word y su extensión
máxima es de 3000 palabras.
El grupo a cargo de la sesión debe además motivar y
coordinar un espacio de discusión entre los
participantes que debe tomar al menos 45 minutos.
Peso en la calificación en relación con la nota final:
− Preinforme de diseño de sesión: 20%.
− Desarrollo de la sesión, actividades, coordinación
del espacio de discusión y cumplimiento de los
objetivos académicos: 15%.
Los grupos se organizarán durante la primera semana
de clases de acuerdo con los intereses de cada uno de
los participantes. Para ello, cada estudiante debe
inscribir los temas de las sesiones respectivas (v.
Tabla 1) según sus preferencias. La inscripción de
temas se realizará de la siguiente forma:
Cada estudiante debe enviar un correo al profesor
([email protected]) el viernes 31 de julio
entre las 5:00am y las 11:00am (hora del correo).
El asunto del correo debe ser: “Inscripción de
sesión – ISS”.
El correo debe incluir una lista de las sesiones
(Tabla 1) ordenadas según las preferencias del
remitente comenzando con la que más le
interesaría preparar y poniendo de última en la
lista la que menos le gustaría. Las sesiones a
considerar comprenden de la 4 a la 15.
Las sesiones se asignarán de acuerdo con el
cumplimiento de los requisitos anteriores y según las
preferencias de los participantes considerando el
orden de llegada de los correos; así, el participante
cuyo correo sea el primero en llegar será asignado a
la sesión prioritaria no. 1 en su lista y así
sucesivamente hasta que los integrantes para cada
tema estén completos. Hay un límite de participantes
para cada sesión. Quienes no envíen el correo dentro
de los límites de tiempo serán asignados a los grupos
de acuerdo con la disponibilidad de cupos restantes
para cada sesión. La asignación definitiva de grupos
y sesiones se publicará en Sicua.
Proyecto de aplicación: rediseño de un artefacto
de un sistema social: trabajo en grupo en el que se
selecciona un artefacto de un sistema social con el
objetivo de proponer elementos para rediseñar dicho
artefacto. Este proyecto es el espacio para que los
participantes apliquen y desarrollen el trabajo que
realizan durante el curso. El trabajo constará dos
reportes que se desarrollarán y entregarán de acuerdo
con las guías correspondientes (v. Anexo).
Peso en la calificación en relación con la nota final:
− Primer reporte: 30%.
− Reporte final: 35%.
Preguntas para las discusiones: cada participante
puede sugerir una o varias preguntas para cada
sesión (máximo 4 preguntas por sesión por
participante). Estas preguntas deben articularse con
los objetivos temáticos de la sesión respectiva (Tabla
1) de acuerdo con la bibliografía requerida
correspondiente. Estas preguntas se deben hacer
llegar antes de la 1:00pm del martes mismo de dicha
sesión. En algunas sesiones seleccionaremos las
mejores preguntas que permitan aclarar aspectos
centrales de las lecturas y que estimulen la discusión.
Los cinco participantes del seminario que al final del
semestre tengan la mayor cantidad de preguntas
seleccionadas tendrán una nota de 5,0 en el 10% de
la nota final (para estos estudiantes el reporte final
del proyecto de aplicación tendrá un peso de 25%).
Aproximación nota definitiva: la nota definitiva de
cada estudiante se entiende como una valoración
cualitativa de su trabajo realizado durante el
seminario. Para establecer esta valoración entonces
la nota definitiva será múltiplo de 0,5 en una escala
de 1,5 a 5,0; se establecerá a partir de la nota
definitiva numérica que obtenga cada estudiante la
cual se aproximará a la nota múltiplo de 0,5 más
cercana.
Competencias ABET Este curso promueve las siguientes competencias:
− Comprensión de la responsabilidad ética y
profesional.
− Comprensión del impacto de las soluciones de
ingeniería en un contexto global-social.
− Habilidad para comunicarse efectivamente.
− Reconocimiento de la necesidad de la habilidad
de aprender a lo largo de la vida
3
Tabla 1. Cronograma de temas y lecturas
SESIÓN TEMAS Y CONCEPTOS Bibliografía
requerida
Bibliografía
complement.
I. ¿Qué es ingeniería?
1 28.7.15
Motivación, ¿por qué reflexionar sobre la idea de ingeniería? Diferentes nociones y
prejuicios sobre qué se entiende por “ingeniería”, crisis de identidad, mitos y confusiones
populares. ¿Es ingeniería la ingeniería industrial? Necesidad de reflexionar, hacer preguntas y
tomar una posición sobre la epistemología, ontología, metodología y ética de la ingeniería.
[1, 2] [3-19]
2 4.8.15
Ingeniería vs. Ciencia. ¿Qué es ingeniería? Ingeniería vs. ciencia. La infravaloración de la
ingeniería. Principio de razón suficiente vs. racionalidad basada en contingencia, ciencia
aplicada vs. diseño, conocimiento de ingeniería no es conocimiento científico, “know-that” vs.
“know-how”, pragmatismo, razón vs. acción, ¿por qué no hay Premio Nobel en ingeniería?
[20-22] [23-51]
3 11.8.15
El método de la ingeniería. ¿Qué es un problema de ingeniería? El método de ingeniería no
es el “método científico”. Heurísticas: injustificadas, falibles, contradictorias, contextuales.
Estado del arte y colección de heurísticas, evolución, transmisión, ¿cuál es la mejor heurística? [52, 53] [54-56]
II. Diseño
4 18.8.15
Sistemas artificiales y diseño de ingeniería. Sistemas naturales vs. sistemas artificiales,
descubrir vs. inventar, propósito, usuarios, fallas. Diseño de ingeniería: visualización &
conceptualización vs. artefacto, invención, estilo, contingencia, proceso de decisión (no es
simplemente resolución de problemas). Conocimiento de y para diseño de ingeniería
(conceptos del diseño, criterios, especificaciones, herramientas, datos, consideraciones
prácticas, instrumentos) y actividades que lo generan (transferencias desde la ciencia,
invención, investigación teórica y experimental, prácticas de diseño, producción, pruebas).
[57-59] [60-78]
5 25.8.15
Modelos de ingeniería. Modelos de ingeniería, ¿para qué? Diferencias con modelos
científicos. Diversidad de propósitos, pragmatismo, utilidad vs. verdad. Modelos para evitar
errores de diseño e innovar, para visualizar, para pensar, para comprender, para conceptualizar,
para conversar, para abordar problemas de diseño de ingeniería: criterio y “validación”,
integración de elementos (pensamiento sistémico), representación de soluciones potenciales de
diseño, experimentación (“learn-before-doing”), estructuración de conversaciones de diseño.
[79-82] [83-103]
6 1.9.15
Diseño sin diseñador. Diseño por selección natural, variación y selección, ensayo y error,
ingeniero impersonal, proceso diseñador y creativo vs diseño “inteligente”, diseño de artefacto
sin saber cómo construirlo y sin conocer su forma final (diseño “no inteligente”), form follows
function? artefactos vivos (evolutivos), proceso algorítmico, acumulación de diseños.
[104-106] [107-111]
7 8.9.15
Diseños y artefactos evolutivos. Evolución de diseños y de artefactos, la importancia del
error, forma y función, ¿el diseño está dado por la función? form follows failure. Diseño de
ingeniería como proceso. El arte de la ingeniería, diversidad tecnológica, múltiples diseños para
un mismo problema.
[112-116] [117-129]
III. La ingeniería no es apenas una cuestión técnica
8 15.9.15
Conducta y ética de la profesión. Ley 842 de 2003, riego social: regulación de la
profesión, códigos de ética y su interpretación. Conducta y responsabilidad profesional.
Limitaciones del control externo y el desarrollo de la autonomía y la imaginación moral. [130-132] [133-141]
9 29.9.15
La ética del diseño de ingeniería. Sistemas: naturales, artefactuales y humanos. El
naturalismo falso en algunas ciencias vs. valores en diseño de ingeniería. Valor intrínseco vs
valor instrumental, fuentes de valor en el diseño, diseños óptimos vs no óptimos, juicio y
criterio (judgment) vs cálculo, diversidad, ¿hay diseño neutral? diseños: benignos y dañinos.
[142-144] [145-155]
10 6.10.15
Lo técnico vs. lo legal vs. lo moral: el caso de los ingenieros nazis. Artefactos y
tecnologías: incorporan ideologías y cosmovisiones que son “formas de vida” que estructuran
la vida humana y social, ¿cómo evitar caer en los errores de los ingenieros nazis?
Responsabilidad intrínseca de la ingeniería y la imposibilidad de “lavarse las manos”. Diseño:
manifestación de intenciones humanas.
[156-158] [159, 160]
IV. El reto de los sistemas sociales
11 13.10.15
Sistemas sociales y el desafío ético de su diseño. Sistema, tipos de sistemas:
determinístico, animado, social. El error de aplicar modelos determinísticos o animados a
sistemas sociales. Heurística crítica del diseño de sistemas sociales, contenidos e implicaciones
normativas en contexto de aplicación, juicios y preguntas de frontera. ¿La ingeniería industrial
es la más fácil?
[161, 162] [163-171]
12 20.10.15
Organizaciones como artefactos. Diseño de ingeniería para abordar organizaciones,
organizaciones como artefactos y otros artefactos organizacionales. Las organizaciones son
diseñadas… entonces ¿por quién? ¿para qué propósitos? ¿quién los define? ¿cómo?¿por qué?
¿Qué aspectos del diseño de ingeniería se deben adaptar específicamente para el dominio de los
sistemas sociales? ¿Cómo? Diferencias con artefactos físicos, artefactos construidos
socialmente y conformados por sus propios co-diseñadores. Diseños impredecibles,
incompletos, emergentes, auto-organizados y continuamente en construcción.
[172-174] [175-192]
4
13 27.10.15
Las posibilidades de los modelos de ingeniería. Usos y propósitos de modelos de, en y
para sistemas sociales, modelado participativo y con “stakeholders”, construcción colectiva de
modelos, proceso vs resultado, dimensiones sociales de la actividad de modelar y su uso para el
rediseño de sistemas sociales.
[193, 194] [195-208]
14 3.11.15
Sistemas sociales experimentales: diseños adaptativos. La sociedad experimental. “Diseño sin diseñador” & adaptación por ensayo y error de diseños en sistemas sociales,
resolución de problemas complejos, “el complejo de dios” y el fracaso de la experticia,
negación del error, experimentación y aprendizaje a partir del error, variación y selección,
soluciones no planeadas ni conscientemente diseñadas, organizaciones adaptativas, la ilusión
del control. Experimentación: serial, iterativa, paralela. Políticas experimentales.
[209-211] [212-235]
V. Formación de ingenieros y el ejercicio profesional
15
10.11.15
Formación de ingenieros y el ejercicio profesional. ¿Corresponde la formación
universitaria en ingeniería con la ingeniería de sistemas sociales? ¿Cómo articular dicha
formación con los retos de la ingeniería? Relevancia de la enseñanza de las ciencias para la
ingeniería y la forma como se deberían orientar, ¿cómo el currículo debería desarrollar
competencias necesarias para la práctica de la ingeniería (diseño, ética, comunicación, etc.)?
Implicaciones de la formación recibida para el ejercicio profesional.
[236-239] [240-259]
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12
ANEXO
GUIAS PARA EL PROYECTO DE APLICACIÓN
Rediseño de un artefacto de un sistema social
Durante el semestre examinaremos en grupos de
trabajo (3 a 5 personas) un artefacto de ingeniería
industrial (e.g. una estructura organizacional, una
herramienta de gestión, una política organizacional,
una política pública, un programa, un proyecto, un
conjunto de normas, una ley, una organización, una
empresa, un sistema público o privado, un plan, un
mecanismo administrativo, etc.) que busque resolver
al menos un problema de o para un sistema social.
Este trabajo tiene como objetivo final proponer una
estrategia para rediseñar dicho artefacto. Cada grupo
deberá entregar dos reportes debidamente
sustentados y argumentados de acuerdo con una
investigación amplia sobre el artefacto y el sistema
social respectivo y con la forma como ésta se articula
con los temas pertinentes cubiertos en el seminario y
la bibliografía correspondiente. Los reportes se
deben entregar en formato MS-Word.
Guía primer reporte (peso en la calificación: 30%)
El primer reporte consiste en presentar el artefacto a
estudiar y rediseñar durante el semestre, el problema
que el artefacto busca solucionar, el sistema social en
el cual el artefacto se desarrolla o aplica, y las
características de diseño de ingeniería que exhibe. El
escrito debe:
− Caracterizar el sistema social en el cual opera el
artefacto (tipo de organización, propósito, etc.).
− Conceptualizar como “problema de ingeniería” el
problema que el artefacto busca solucionar de
acuerdo con lo que propone Koen [52] (cambio,
recursos, mejor, incertidumbre).
− Describir el artefacto, presentar su diseño (quiénes
fueron sus diseñadores, qué propósito tiene el
diseño, qué funciones cumple), proponer un
esquema o modelo que caracterice al artefacto e
identificar las características que cumple como
artefacto de ingeniería según lo que plantean
Remington et al. [57].
− Caracterizar los elementos de ingeniería presentes
en el diseño del artefacto de acuerdo con la Tabla
2.2 del texto de Olaya [86] (p. 30), es decir los
elementos de “razón insuficiente/contingencia”
reflejados en el diseño del artefacto.
− Caracterizar las categorías de conocimiento de
ingeniería presentes o reflejadas en el diseño del
artefacto y las posibles actividades que las
pudieron (o podrían) generar de acuerdo con lo que
plantea Vincenti [59].
Extensión máxima (sin contar anexos): 4000
palabras.
Fecha de entrega: viernes 4 de septiembre, 5:00pm.
Guía reporte final (peso en la calificación: 35%)
El reporte final debe entregarse en formato de
artículo de investigación y debe cumplir con los
estándares más altos en términos de escritura y rigor
académico con calidad de material publicable. Se
espera que sintetice los conocimientos desarrollados
por los autores durante el seminario, de forma
debidamente sustentada según la bibliografía
relevante, y articule el pensamiento y la posición
propia con los trabajos de otros autores. Esto implica
seguramente utilizar bibliografía adicional y según el
caso eventualmente realizar trabajo de campo. El
artículo debe:
− Tener un título significativo y original.
− Tener un resumen (abstract), máx. 300 palabras.
− Sintetizar los aspectos más importantes o
pertinentes del primer reporte.
− Caracterizar el diseño del artefacto según su
evolución histórica. Se debe evidenciar la forma
como el diseño ha evolucionado (a partir de formas
anteriores, o en sistemas sociales anteriores) y
proponer posibles fallas previas que pueden haber
impulsado este proceso evolutivo.
− Identificar aspectos concretos del diseño actual del
artefacto que evidencien si el sistema social con el
que éste se relaciona se ha asumido como sistema
determinístico, animado o social, de acuerdo con la
propuesta de Ackoff et al. [161].
− Caracterizar las fuentes y tipos de valores presentes
en el diseño actual del artefacto según los
lineamientos de van de Poel [143].
− Identificar si el diseño actual del artefacto incluye
o no las consideraciones de incompleto y de
cambio continuo y las consecuencias de esto según
lo que exponen Garud et al. [174].
− Identificar los retos a considerar para un rediseño
del artefacto considerando los temas que plantean
Jelinek, Romme & Boland [172] en sus secciones
“Desiderata” & “In Sum”.
− Desarrollar las preguntas de frontera que plantea
Ulrich [162] para identificar contenidos normativos
que debería tener (“ought”) un nuevo diseño del
artefacto.
− Identificar conflictos de valores para un rediseño
del artefacto y considerar al menos una alternativa
“no optimizadora” de las que plantea van de Poel
[143] para resolverlos e incluirla para rediseñar el
artefacto.
− Utilizando los análisis anteriores el artículo debe
proponer una estrategia detallada para rediseñar el
artefacto de manera que involucre a los
“stakeholders” con alguna de las metodologías
presentadas por Voinov & Bousquet [194] para que
se superen los retos identificados.
− La estrategia de rediseño debe además incluir al
menos una técnica específica de ingeniería y
especificar cómo dicha técnica se podría utilizar
para apoyar el proceso de rediseño.
− Representar en un esquema o modelo la manera
como se concibe el proceso o el resultado del
rediseño.
Extensión máxima del artículo (sin contar anexos):
8.000 palabras.
Fecha de entrega: lunes 23 de noviembre, 11:59pm.