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Programa de colaboración trilateral para fomento a la Industria Automotriz
Dr. Saúl D. Santillán GutiérrezFI UNAM UDETEQ Juriquilla, Qro.
AUTO21
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Estructura
• Antecedentes• La Industria Automotriz• La electrónica automotriz• Oportunidad en
Norteamérica• Qué está pasando en
México• Acciones propuestas• Conclusiones
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Crecimiento de la Economía Mundial a Futuro
• La predicción del crecimiento favorece a Asia, a menos que se tomen acciones en otros países y el escenario geopolítico sea estable. (Fuente NAE Rising above the gathering storm, Clive Jones)
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Declive en USA en I&D• EUA presenta una
reducción de estudiantes en Ciencia e Ingeniería en programas doctorales.
• Esto se refleja en el declive de la producción de patentes de productos de alta tecnología y sus ganancias por exportaciones.
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IA visión global• En el 2003 57 millones de
vehículos• 62% se concentraron en el
mercado de USA y Europa• Compañías como GM, Ford y
DaimlerChrysler dominaron el mercado de USA con 17 millones de unidades en el 2003. Ya no lo hacen en 2006
• Incremento del 4% anual• El “gran “salto” es el mercado
Chino e Indio, con potencial de 90 millones de autos
• Actualmente, la Industria Automotriz tiene una sobreproducción mundial reduciendo márgenes de ganancia por unidad.
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Producción Mundial por conglomerado industrial (2002)
Group Total Passenger Cars
LCVs Brands
GM 8,291,984 4,900,561 3,391,423 Bedford, Buick, Cadillac, Chevrolet, GMC, Holden, Hummer,Isuzu, Oldsmobile, Opel, Pontiac, Saab, Saturn,
Subaru, Suzuki, Vauxhall
Ford 6,676,309 3,606,715 3,069,594 Aston Martin, Ford, Jaguar, Land Rover, Lincoln, Volvo, Mazda, Mercury
Toyota 5,952,713 5,555,111 397,602 Lexus, Daihatsu, Toyota
Volkswage n
4,993,838 4,829,456 164,382 Audi, Bentley, Bugatti, Lamborghini, Rolls Royce (to 2003), Seat, Skoda, Volkswagen
Daimler Chrysler
4,209,103 1,998,946 2,210,157 Chrysler, Dodge, Jeep, Maybach, MCC, Mercedes
PSA Peugeot- Citroën
3,262,146 2,894,030 368,116 Citroën, Peugeot
Honda 2,988,427 2,930,688 57,739 Acura, Honda
Nissan 2,557,532 2,164,621 392,911 Infiniti, Nissan
Hyundai- Kia
2,293,314 2,185,002 108,312 Hyundai, Kia
Renault 2,328,508 2,049,809 278,699 Alpine, Renault, Dacia
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IA factores de cambio
• La industria automotriz enfrenta varios cambios tecnológicos, organizacionales y ambientales
• Existe un exceso de producción en algunos mercados
• El desarrollo de Asia afecta el balance de la economía mundial
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La IA de USA está en crisis
• Pérdida de mercado global (75% al 55% en 10 años)• “Outsourcing” ha disminuido la capacidad de las OEM´s y ha
pasado a los TIERS la capacidad de diseño e innovación• Europa en bloque presenta una competencia muy dura, Asia
está emergiendo muy rápido (China, India, Corea, Japón, etc.)• El costo de la mano de obra calificada es muy alto en USA • 1 Ingeniero en USA, gana lo de 2 en Europa del este, 3 en
México, de 5 en la India y 7 en China (Ford)• Las comunicaciones, los mercados globales y la transferencia
de capacidades de diseño han cambiado el flujo de ganancias.• El automóvil es la industria civil más demandante en
especificaciones para uso no controlado de largo plazo por un consumidor
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La IA en la zona TLCAN
La IEA representa un mercado importante para la región y muchas oportunidades para estrechar la colaboración entre México, USA y Canadá. La población total es de 430 millones
Fuente: Siemens VDO, MéxicoCantidades dólares americanos
MERCADO DE LA INDUSTRIA ELECTRÓNICA-AUTOMOTRIZ EN EL TLCAN, 1997
16,000(Miles de unidades)
44,698
221,626
18,624
284,947*(Millones de dólares)
13% Valor Electrónico
MERCADO ELECTRÓNICO-AUTOMOTRIZ
37 043
Millones de dólares
CANADA2,400
EUA11,600
MEX2,000
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Situación en la zona TLCAN
• No hemos visto la amenaza como bloque• 1 empleo en la industria automotriz de EUA representa 7
empleos más en su economía. Se han perdido 600 000 empleos la década pasada
• En México, la IA agrupa 1 millón de empleos (tenemos 12 millones en toda la economía formal)
• Canadá tiene del 8 al 10% de su fuerza laboral en la industria automotriz (12 millones de población económicamente activa)
• En México tenemos buena reputación en manufactura, pero debemos dar el siguiente paso para integrarnos
• No tenemos soporte para pruebas, fabricación de moldes, herramentales, equipo y desarrollo de productos y procesos
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Industria Electrónica Automotriz• >75% de la electrónica automotriz se manufactura en países de
mercados emergentes (los mercados emergentes excluyen a Japón, Canadá, EUA y Europa Occidental)
• >10% mejoras en costo de materiales se obtienen cuando la manufactura se desarrolla en proveedores de mercados emergentes
• Ahorro adicional de la manufactura en Asia, India, América Central y Sudamérica (~5-10%)
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Fuerza laboral en el TLCAN
La industria electrónica automotriz está distribuida en todos los sistemas del vehiculo
La distribución actual de empleos en los tres países es:
2 000 000 en USA
300 000 en CANADA
1 000 000 en MEXICO
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Oportunidades en Norteamérica• Productores de autopartes muy fuertes• Armadoras en México de varias marcas• Logística y transporte fáciles• Entendimiento cultural• Mercado de consumo fuerte• Población joven• Estudiantes y profesionistas jóvenes, ambiciosos y
decididos (más estudiantes de ingeniería que en EUA)• Infraestructura de I&D y universidades• Influencia en América y otras zonas• México vs. Canadá vs. EU• ¿El bloque de Norteamérica junto contra Europa y Asia?
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AntecedentesProduccion Automotriz en México
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1950
1952
1954
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
años
mill
ones
de
vehí
culo
s
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Empleos de la AI en MéxicoEmpleo Directo en la Cadena de la Industria Automotriz Mexicana, 2005*
Fuente: INEGI, Secretaría de Economía, INA & AMDA. *Estimado
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Fab. Autopartes Talleres Refaccionarias Agencias Fab. Vehículos
Fabricantes de Autopartes: 422,600 (40%)
Fabricantes de Vehículos: 54,000 (5%)Agencias: 84,000 (8%)Refaccionarias: 167,809 (16%)
Talleres: 322,784 (31%)
La Cadena de la Industria Automotriz genera más de UN MILLÓN de empleos
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Estructura de la AI en México
FOREIGN COMPANIES
NATIONAL COMPANIES
13
1,000
100%
70% 30%
COMPAÑIAS EXTRANJERAS
COMPAÑIAS NACIONALES
13
1,000
100%
70% 30%
ARMADORAS
AUTO PARTES
PROVEEDORES DE PRIMER NIVEL(TIERS I): 345
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La IED del sector de autopartes en el periodo 2000 – 2005 se
aproximará a 6,190 millones de dólaresFuente: Secretaría de Economía
Inversión Extranjera Directa en la Industria Automotriz, 2000 – 2005*
Mill
ones
de
dóla
res
0.0200.0400.0600.0800.0
1,000.01,200.01,400.0
2000 2001 2002 2003 2004 2005*
Fabricantes de Vehículos Fabricantes de Autopartes
Nota: * Estimado 2005
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Distribución en el país de las armadoras e industrias de autopartes
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Seguridad Activa
• Es un área que se puede explotar, al combinar con cuestiones de Ingeniería Médica. El monitoreo de los aspectos de seguridad del pasajero, posturas, movimientos, cansancio y la interacción con la dinámica del vehículo y la lectura del medio ambiente se hace cada vez más importante.
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Visión global
• Nichos alrededor de los ocupantes• Anticipar accidentes• Administrar la intensidad del trabajo• Conductores somnolientos• Protección anti-vuelco• Protección al peatón• Protección adaptable a los ocupantes• Análisis de accidentes (Black box)
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El “nicho de seguridad” se desarrollará en el futuro con sistemas activos de seguridad
Hoy
Cob
ertu
ra
Futuro
Sistemas autónomos– ACC– Desviación de carril– Detección lateral– Ayuda para soporte
Fusión de varios sensores
– Advertencia y disminución de colisiones
– Sensado previo al accidente
– Asistencia para cambio de carril
– Administrador de carga de trabajo
360° sensado del ambiente– Advertencia de colisión– Evitar colisiones
Sensado del interior de la cabina
Comunicación entre vehículo
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Conductor somnoliento
Mantener al conductor alerta y seguro
• Sistema de evaluación inicial del conductor
• Evaluación del conductor
• Medidas adaptables basadas en el nivel de distracción y somnolencia
Gaze Monitoring
Eye closure Detection
Head position
Monitor de la visión de conductor-Drowsy Driver Detection- Visual distraction assessment
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Celda de combustible – Estado Sólido
Fuente Auxiliar de potencia (APU) automotriz para tener
potencia con el motor apagado
Gasolina y Diesel
APU militar para evitar motor en ralenti durante el modo “Vigilancia
Silenciosa”JP-8 (Alto azufre)
APU para eliminar en tractocamiones el tener el
motor en marcha durante la noche para mantener
sistemas encendidos (Idling) Diesel fuel
• Reduce el tamaño de la batería en HEV
• Complementa motor de CI
• EV extiende autonomía
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Fuel Cells - PEM
Controller
Batteries
Electric Wheel Motors
Fuel Cell Stack
Preferential Oxidation
Compressor/Expander
Water Reservoir
Water-Gas Shift
Partial Oxidation
Radiator
Fuel Vaporizer
GasolineTank
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Vehículos híbridos HEV• Los vehículos híbridos se
adelantaron. GM y Ford tienen previsto introducir 500 000 vehículos en USA en los próximos 5 años. Honda y Toyota están en la competencia
• Electrónica de potencia• Ultracapacitores• Controles inteligentes• Máquinas de CI eficientes• Materiales• Seguridad• Baterías
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Sistemas embebidos (Firmware)
• Permiten el desarrollo de sistemas completos, incluyendo sensores y actuadores, la ventaja viene con la habilidad de programación de los microprocesadores y que son tecnologías de integración
• Se agregan muchas características novedosas al vehículo a costo relativo bajo y pueden soportar el ambiente de trabajo del auto al estar contenidos
• Permiten control distribuido y redundancia
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Cajas negras para accidentes EDRs
Indica la severidaddel accidente
Reconstrucción del accidente
Pre-TriggerEvent Data
Buffer
EventTrigger
Decision
Post-Trigger
Event DataCollection
EventRecordingDecision
Pre-TriggerEvent Data
Post-Trigger
Event Data
Event DataRecord
EVENT DATA
EVENT DATA RECORDER
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INFOTAINMENT
• El área es una mezcla de comunicaciones, sistemas de firmware y tecnologías como MEMS
• Existe mucho interés en desarrollar redes inalámbricas, que tengan los niveles de seguridad requeridos por la IA. Estos sistemas pueden:
• Manejar información de operación y ajuste en línea• Se requiere de infraestructura de comunicaciones• Aplicaciones potenciales como bancos,
mantenimiento , internet, videoconferencias, reparaciones, monitoreo biomédico, vigilancia, seguridad, auxilio vial, etc.
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Radio y TV Satelital
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Microsistemas Electromecánicos (MEMS)
• Representan una oportunidad muy fuerte en el desarrollo de actuadores y sensores novedosos. La posibilidad de empacar sistemas completos y producirlos hace muy atractiva esta tecnología. Los nichos de mercado están en especialidades y sistemas que integran nuevos principios de operación, e.g.
• Monitoreo del ambiente y el pasajero por reacciones químicas que se traducen en movimiento
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Microsistemas Electromecánicos (MEMS)
Cabello 75 micras
100 micras
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Tecnologías básicas y temas de interés para el desarrollo en la Industria Automotriz (Mecánica)
TEMAS/Tecnología s
Rutinas anti - vuelco
Seguridad Activa
Análisis Estructura l
Diseño de sistemas como transmisiones, suspensión,etc
Vehículos Híbridos
Motores
Análisis estructural
Vibraciones
Diseño para
Diseño de Producto /Diseño de Sistemas
Materiales
Manufactur a
Potencial por desarrollar Capacidad a enfocar
Potencial para explotar
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Tecnologías básicas y temas de interés para el desarrollo en la Industria Automotriz (Electrónica)
TEMAS/Tecnologías
Ambiente Fuentes alternativas (FC)
Seguridad Combustible alternativo (Diesel, metanol)
Vehículos Híbridos
Infotainme nt
MEMS
WIMS
Embedded Software
Electrónica de Potencia
Telemática
Control y sistemas inteligentes
Potencial por desarrollar Potencial para explotar
Capacidad a enfocar
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Programa de apoyo en USA: Freedom Car
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Auto21 el programa canadiense
AUTO21: Built on trust and strong partnerships
Public Sector
Society at-Large
Private Sector
Academe Industry Associations
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Instituciones participantes
National Academy of EngineeringUniversity of Michigan-DearbornWIMS CenterDelphi Technologies Inc.Siemens VDO Automotive Corp.Ford Motor CompanyGeneral Motors CorporationVisteon CorporationGlobal ETMichigan Small Business & Technology Development CenterNSF
AUTO21Canadian ConsulateCMC MicrosystemsIndustry CanadaMinistry of Economic Development and Trade (Ontario)University of WindsorValiant
United States-MexicoFoundation for Science
Academia deIngeniería
National Academy of Engineering AUTO21
CIATEQ UACJ CIDESI ITESMIPN UAM UBAP ITESOUDLA INAOEUNAM CINVESTAVSE CONACYT FUMEC AI
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Industria en accion
SECONSPYME
ORGANISMOINTERMEDIO
CONSEJO NACIONAL DE ARTICULACIÓNPRODUCTIVA Y DESARROLLO TECNOLOGICO DE LA
INDUSTRIA AUTOMOTRIZ EN MEXICO (METACAP)INDUSTRIA, GOBIERNO, ACADEMIA, CIENCIA Y TEC.
INA, AMIA, ANPACT, SECON, PRESIDENCIA, CONACYT, FCCYT, FUMEC
Base de DatosProceso/Producto
Desarrollo de Proveedores
Empresas Empresas Empresas Empresas Empresas Empresas
RENAPOtros ConsultoresNacionales o Internacionales
ProspectivaTecnológica
Redes de Investigación
SECONSPYME
ORGANISMOINTERMEDIO
CONSEJO NACIONAL DE ARTICULACIÓNPRODUCTIVA Y DESARROLLO TECNOLOGICO DE LA
INDUSTRIA AUTOMOTRIZ EN MEXICO (METACAP)INDUSTRIA, GOBIERNO, ACADEMIA, CIENCIA Y TEC.
INA, AMIA, ANPACT, SECON, PRESIDENCIA, CONACYT, FCCYT, FUMEC
Base de DatosProceso/Producto
Desarrollo de Proveedores
Empresas Empresas Empresas Empresas Empresas Empresas
RENAPOtros ConsultoresNacionales o Internacionales
ProspectivaTecnológica
Redes de Investigación
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Organismo en México :Industria en acción
CONSEJO NACIONAL PARA LA ARTICULACIÓN PRODUCTIVAY DESARROLLOTECNOLÓGICO DE LA
INDUSTRIA AUTOMOTRIZ EN MÉXICO (METACAP)
PROSPECTIVA TECNOLOGICA
SERVICIOS OUTSOURCING
DESARROLLO DEPROVEEDORES
REDES DE INVESTIGACIÓN
RED DE CAP’S RED DE CAP’S
CONSULTORESEXTERNOS
NACIONALESINTERNACIONALES
CONSULTORESEXTERNOS
NACIONALESINTERNACIONALES
BASES DE DATOSPRODUCTO/PROCESO
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Estrategias detectadas por la industria
1. Especialización de la producción (SUV`s y vehículos ligeros)
2. Desarrollo de proveedores Incremento de capacidades tecnológicas
3. Incremento y mejora del capital humano
4. Atracción de proyectos de inversión
5. Diversificar mercados6. Trabajo conjunto academia
industria
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Acciones: Ligar Industrias y Universidades
CINVESTAV
UDLA INAOE
ITESO
CIATEQ
UNAM, FIME,UAQ
UNAM
ITESM UANLUACJ
UNAM, IPN, UAM ITESM
CIDESI
ITESM
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Acciones: Proyectos industriales
• Proyectos de I&D para apoyo a la industria, con fondos específicos de las agencias de gobierno. Se debe dar prioridad al desarrollo de tecnología en áreas estratégicas y de alto valor
• Buscar mecanismos similares a los proyectos Alpha de la Unión Europea, que fomentan colaboración entre IES e industrias de diferentes países
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Acciones: Estudios de posgrado
• Un número importante de becas , con fondos de los gobiernos e IES de los tres países se deben dedicar a programas de Maestría y Posgrado en las áreas prioritarias. Estas becas deben fomentar la movilidad de las personas entre los países de la región
• Los programas de posgrado conjunto entre instituciones de la región se deben de impulsar para satisfacer necesidades tecnológicas de las industrias
• Se deben impulsar programas con las Universidades de Canadá y EUA
• Promover los programas que utilicen herramientas de educación a distancia
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Acciones: Programas de licenciatura
• Reforzar los programas existentes y desarrollar nuevos programas de licenciatura en Ingeniería Automotriz en Universidades mexicanas
• Especial atención debe prestarse a los programas conjuntos o con colaboración de universidades de USA y Canadá, ya sea por medios remotos o presenciales
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Acciones: Educación Continua
• Programas itinerante y con herramientas de educación a distancia, dirigidos a especialización industrial, con ayuda de gente experimentada en campo para mejorar habilidades y técnicas
• Organizados por las IES participantes, costeada por industrias y un 15 a 20% de lugares con becas para formación de recursos en instituciones o industrias desfavorecidas
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Desarrollo de grupos de I&D• Definir los grupos de trabajo
en las instituciones participantes. La figura de Centro se maneja como una coordinadora de los recursos regionales. Estos deben enfocarse a especialización en áreas compatibles con la industria regional
• ITESO e ITESM tienen centros ya formados
• UNAM e IPN están trabajando en la formación de centros de trabajo
• CIATEQ y CIDESI están formando grupos de trabajo
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Acciones: Proyectos para desarrollo de habilidades
• Se deben desarrollar programas para la formación de habilidades en estudiantes de licenciatura
• Para ello se pueden aprovechar programas como Mini Baja de SAE
• Otros programas deben de establecerse en Celdas de combustible, Vehículos híbridos, bancos de pruebas, telecomunicaciones
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Conclusiones
• Existe una buena oportunidad• Están los elementos de gobierno, academia,
industria y la colaboración con otros países• Es un problema de voluntad y no de recursos• Hay que trabajar para ir concretando el proyecto
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Agradecimientos
• MC Gerardo Ferrando Bravo
• MC Enrique Jiménez Espriú
• Dr. Guillermo Fernández de la Garza
• Dr. Lorenzo Rodríguez• Dr. Peter Friese• Dr. Jerome Rivard• Ing Ramón Suarez• Ing. Ricardo Vidal
• Dr. Juan Carlos Jáuregui Correa
• MI Luis Guevara Palma• IQ Belem Valdés• Ing. Claudia Lara • MI Fernando Velázquez
Villegas• MI Billy Flores Medero• Colegas del CDM FI
UNAM
Dr. Saul D. Santillan Gutierrez Centro de Tecnologia Avanzada FI UNAM Enero 2006 [email protected]
Muchas Gracias!!!
Dr. Saul D. Santillan [email protected]
Facultad de Ingenieria UNAM UDETEQ campus Juriquilla
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Ultima reflexión: Gobierno • Había 2 comunidades pobres que vivían de una vaca. • El gobernante pasó y tiró por el precipicio a la vaca de
una comunidad y dejó a la otra con su vaca.• 3 años después, vio que la primera comunidad había
prosperado, mientras la segunda seguía pobre y dependiendo de la vaca.
• El gobernante nunca hizo un plan para la comunidad• El gobernante nunca pensó en enseñarle a la comunidad• El gobernante nunca administró el futuro de la comunidad• Nunca se sabe si eran los mismos habitantes que habían
progresado o fueron invasores, que tomaron una tierra desierta• No hay evidencia de que las actividades de la comunidad próspera
fueran lícitas y lucrativas• Moraleja: Así piensan los gobernantes, por lo que hay que buscar
alternativas, ya que seguro van a matar a la vaca, sin pensar en los resultados. Nosotros tenemos que progresar a pesar de ellos