Ingeniería de Sistemas Sociales - industrial.uniandes.edu.co · ¿Es ingeniería la ingeniería industrial? Necesidad de reflexionar, hacer preguntas y Necesidad de reflexionar,

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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.

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