Paradigmas de la investigacion

Paradigmas en investigación. Segunda parte

"Keynes versus Hayek con China al fondo.- ( I )"

Keynes, Schumpeter y la temida Estanflación.

Características centrales de la investigación científica

LA ETICA INGENIERIL NORTEAMERICANA: PROBLEMAS y PROMESAS

Prof. Carl Mitcham
Polytechnic 333 Jay lt.
Broolclyn, NY 11201
U.S.A

Surnmary: 

This essay traces the traditional engineering ethics of obedience to its military originsand the ideology of technological progress. I t then considers the rise of an alternative professional ethics of responsibility for the public welfare, and describes one of the key events in North American engineering experience (the Bay Area Rapid Transit case) that has led enginers to seek new ways to protect whistle blowers. There is also an annotated bibliography of recent literature on the new field o] engineering ethics. 

Resumen: 

Este ensayo sigue la huella de la tradicionalética ingenieril de la obediencia a sus orígenes militares y a la ideología del progreso tecnológico.  Investiga el ascenso de una ética profesional alternativa de responsabilidad por el bienestar público, y describe un caso importante en la experiencia de la ingeniería de Norte América, el caso de Bay Area Rapid Transit que ha guiado a los ingenieros en la búsqueda de modos nuevos de proteger a quienes' 'dan voz de alerta" respecto a algunos proyectos de ingeniería. También contiene una bibliografía de la literatura más reciente sobre la ética ingenieril. 

En los Estados Unidos, la necesidad de mas ingenieros es a menudo promovida por aquellas personas interesadas en asuntos de defensa y competítividad. Japón y la Unión Soviética gradúan un mayor porcentaje de ingenieros que los Estados Unidos. También en los países latinoamericanos se hace a menudo un gran énfasis en la necesidad de más científicos e ingenieros para impulsar el desarrollo. En efecto, en América Latina la profesión de ingeniería es probablemente más prestigiosa que en los Estados Unidos, debido, precisamente, a la contribución que hacen los ingenieros al desarrollo técnico. 

Al mismo tiempo, sin embargo, se acusa a menudo a los ingenieros de contribuir a la contaminación ambiental, a los accidentes industriales (Isla de Tres-Millas, Bhopal, Cernobyl) y a muchos otros fracasos técnicos (los desastres de los De-lO y del Challenger). Del mismo modo, los ingenieros juegan roles controversiales en la cornputarización de la sociedad (irrupción de los "hackers" y el desempleo generado por la auto matización y en la defensa militar (la Iniciativa de Defensa Estratégica del Presidente Reagan). 

La educación ingenieril en los Estados Unidos está siendo transformada por tales presiones, no precisamente en sus aspectos técnicos por el cambió científico, sino en el auto-entendimiento yaute-crítica profesional. Se están dando modificaciones en la definición profesional y en la expectativa ética, que son tan importantes, si no más, que aquellas entendidas normalmente como el centro de la educación técnica. 

Por cuanto los Estados Unidos son los líderes del actual desarrollo tecnológico, estos cambios son importantes también para otros países. En efecto, estas transformaciones emergentes en el concepto de profesión ingenieril, podrían muy bien ser más importantes que el cambio técnico. Sin embargo, para poder apreciar este fenómeno, se necesita conocer algo acerca del origen de los ingenieros y de lo que se ocupan. 

Origen de los ingenieros - Antecedentes de obediencia. La ingeniería es hijastra de las antiguas profesiones. El concepto de profesión -formulado inicialmente en relación a los médicos, abogados y ministros religiosos durante el auge de las universidades- implica educación avanzada destinada a ofrecer un servicio importante a la sociedad. Las profesiones certifican a sus miembros y gozan de autonomía en su trabajo. En comparación con las profesiones tradicionales, la ingeniería no sólo llegó más tardíamente, sino que carece del mismo prestigio y autonomía que gozan éstas últimas. En Norte América, por ejemplo, los ingenieros raramente ganan tanto dinero como los médicos y los abogados; asimismo, en Latinoamérica, no se respeta tanto a los ingenieros como a los sacerdotes. 

Los ingenieros (del latín ingeniator, que se refiere a la persona que diseña y construye arietes, catapultas y otros "ingenios guerreros") fueron originalmente ingenieros militares, soldados. Por ejemplo, en la obra de Shakespeare Troilus and Cressida (1602), se denomina a Aquiles "a rare enginer"; el Diccionario de Samuel J ohnson, publicado en 1755, define al "ingeniero" como "el que dirige la artillería de un ejército". También en España se concibió desde sus orígenes al ingeniero como el que diseña y construye "máq uinas y artificios en la arquitectura militar, para defensa u ofensa de las fortalezas" (Diccionario de Autoridades, 1732). 

El poeta español Don Luis Ulloa y Pereira (1584-1674), asocia la ingeniería, lo militar y el deseo de riqueza en los siguientes términos: Oh tu ingeniería sagaz de las máquinas de Marte, hambre sagrada del oro, qué riesgo no p ersuades , (Poesías, 203) En efecto, las primeras escuelas en ofrecer grados en ingeniería estuvieron vinculadas a los militares, ejemplo de ello son la Ecole Polytechnique francesa (fundada en 1794, bajo la dirección del Ministerio de las Fuerzas Armadas) y la Academia Militar de West Point (1802), primera escuela ingenieril en los Estados Unidos. En 1711, las fuerzas armadas españolas comenzaron también a organizar, a imitación francesa, sus propios cuerpos de ingenieros, a los cuales se dió forma definitiva en 1803, con la creación de la Academia. Los cuerpos de ingeniería continúan siendo una rama importante de las fuerzas armadas de los Estados Unidos.

 En tal contexto, el primer deber de los ingenieros era obedecer órdenes. Al igual que todos los miembros de las fuerzas armadas, la conducta del ingeniero estaba, a la larga, regida por el principio de la obediencia; su obligación terminante era seguir órdenes.

En tiempos de paz, en términos retrospectivos, que se sepa, hasta la antigua Roma, los soldados eran puestos a trabajar en la construcción de caminos, puentes y otra~ infraestructuras de transporte. No fue sino hasta el siglo 18 cuando el arquitecto de la Eddystone Lighthouse y otros "trabajos públicos" John Smeaton (1724-1792) se autodenominó por primera vez "ingeniero civil" -un término que ha venido a designar a aquel que dise- ña vías de transporte, represas, acueductos y sistemas sanitarios, etc. Inicialmente, la creación de esta contraparte civil a la ingeniería militar, no dió motivo para alterar el significado básico de la obligación ingenieri!. La ingeniería civil no era mas que una ingeniería militar de tiempo de paz, mientras el ingeniero quedaba obligado a obedecer a su empleador, usualmente alguna dependencia del Estado. El desarrollo ulterior de la ingeniería mecánica, química, eléctrica, etc. transfirió simplemente la obediencia a las corporaciones. 

Sin embargo, la segunda mitad del siglo XIX fue testigo del surgimiento de las primeras organizaciones ingenieriles: la Sociedad Americana de los Ingenieros Civiles (ASCE, siglas en inglés) en 1852, la Sociedad Americana de los Ingenieros Mecánicos (ASME, siglas en inglés) en 1880, etc. Como ha sido descrito en la rica y profunda historia de Edwin Layton The Revolt of the Engineers (1971, 1986), este movimiento entrañó de inmediato la formulación explícita de la subordinación a los intereses corporativos y la creación de una ideología de la ingeniería como la contribución decisiva al progreso moderno -estableciéndose así una tirantez o contradicción que no ha llegado a ser aún totalmente resuelta. 

Los primeros códigos de ética ingenieril -desarrollados en los Estados Unidos en 1912 por el Instituto Americano de- Ingenieros Eléctricos (que más tarde deviniera en Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos o IEEE, siglas en inglés) y en 1914 por la ASCE- definen como la obligación principal de los ingenieros el ser "agentes fieles o depositarios" de alguna compañía empleadora. A diferencia de los médicos y los abogados, quienes profesan lealtad a determinados ideales substantivos de salud y justicia, los ingenieros parecen no perseguir nada más que eficiencia. Sin em- bargo, la eficiencia es simplemente un medio -haciaun fin a ser determinado por otros. En realidad, es precisamente esta visión de la ingeniería lo que la hace una profesión "segura" en las universidades soviéticas y es una razón de por qué la URSS produce muchos más ingenieros que los EEUU. Se debe hacer notar, además, que como resultado de ello, los ingenieros realizan muchas más tareas de bajo nivel técnico y funciones de administración de nivel medio que en Occidente.

 ¿De qué se ocupan los ingenieros? - La ideología del progreso. 

En el progreso tecnológico, sin embargo, hubo una ideología de liderazgo que contrasta con el código de obediencia. Esto fue expuesto en 1895 en un discurso desde la presidencia de la ASCE por George S. Morrison, uno de los principales constructores de puentes de los Estados Unidos, en una osada visión de los ingenieros como el agente primario del cambio técnico y la fuerza principal en el progreso humano. Como un pensador analítico libre de las inclinaciones hacia los intereses particulares de los grupos, el ingeniero asegura que el cambio técnico redunde en beneficio humano. En palabras de Morrison, Nosotros somos los sacerdotes del desarrollo material, del trabajo que permite a otros hombres disfrutar los frutos de las grandes fuentes de poder en la Naturaleza y del poder del pensamiento sobre la materia. Nosotros somos los sacerdotes de la nueva época, sin su persticiones (Citado de Layton, pp. 58-59). Hablando en los mismos términos ante la Asociación de Ingenieros Civiles de Cornell en 1906, Henry Goslee Prout, un ingeniero militar que llegó a ser director de la compañía Union Switch and Signal, expresó lo siguiente:

Los ingenieros, más que todos los demás hombres, guiarán hacia adelante a la humanidad ... Sobre los ingenieros ... descansa una responsabilidad que los hombres nunca antes habían tenido que enfrentar (Citado de Akin, p.8). En el espacio entre las dos guerras mundiales, esta visión exagerada de la actividad ingenieril contribuyó a la elección de Herbert Hoover como el primer presidente ingeniero - Jimmy Carter fue sólo el segundo presidente ingeniero en la historia americana- y dió lugar al movimiento de la tecnocracia, o sea, la idea de que se le debía dar poder político y económico a los ingenieros. 

Hasta tanto se pudiera asumir que los nuevos medios irían a ser destinados a usos humanos por las instituciones sociales existentes, los ingenieros podían sentirse contentos con ser obedientes a sus respectivos empleadores y simplemente continuar promoviendo el progreso tecnológico. Sin embargo, como 10 prueban las carreras tanto de Hoover como de Carter, inmediatamente bajo la piel del ingeniero hay una fuerte tendencia a querer anular las instituciones políticas y económicas. Ya en 1921, por ejemplo, Thorstein Veblen argumentaba en su obra The Engineers and the Price System, que si los ingenieros pudieran ser liberados de la subordinación a los intereses empresariales, sus patrones de 10 bueno y 10 malo, de 10 correcto y lo incorrecto conducirían a la creación de una economía más firme y de mejores productos de consumo. 

La movilización que hizo la Segunda Guerra

Mundial de la ciencia y la ingeniería para propósitos nacionales y la recuperación social norteamericana de post guerra, contribuyeron a una supresión temporal de la tirantez entre los objetivos técnicos y los económicos. Durante la guerra, los científicos e ingenieros pusieron su conocimiento tecnológico al servicio de la democracia para derrotar el fascismo, y en este proceso crearon el radar y los aviones de guerra, así como la bomba atómica. Pero el movimiento anti nuclear de las décadas de los 50's y 60's junto con los movimientos consumista y ambientalista de los años sesenta y setenta, la pusieron en primer plano nuevamente, provocando que algunos ingenieros desafiaran a la dirección nacional, corporativa y empresarial. 

Las semillas de esta reactivada tirantez fueron realmente plantadas inmediatamente después de la guerra, cuando en 1947, el Consejo de Ingenieros para el Desarrollo Profesional (Engineers'Counsil for Profesional Development o ECPD, siglas en inglés) elaboró el primer código ético ingenierü tr ansdisciplinario y encomendó a los ingenieros "interesarse en el bienestar público". Una revisión hecha en 1963 empleó un lenguaje un poco más fuerte. En una revisión ulterior, efectuada en 1974, los veintiún acápites fueron reducidos a siete, el primero de los cuales plantea que, "los ingenieros deben considerar como primario la seguridad, la salud y el bienestar del público ... ". El problema para los ingenieros ha sido, sin embargo, cómo desarrollar la autonomía profesional que le permita poner en práctica este compromiso moral. A diferencia de los médicos y los abogados, los ingenieros raras veces se erigen en auto-empleados; para su remuneración, ellos dependen de organizaciones sociales ya establecidas -agencias del Estado o corporaciones privadas, Por contraste, los médicos y los abogados son comunmente empleados por individuos (personas enfermas, aquellos en dificultades con la justicia, etc.) para que les ayuden a lograr sus fines particulares. Por cuanto los fines de tales "empleadores" son diversos y desorganizados, los médicos y los abogados pueden fácilmente usar sus propias instituciones para defender ideales e intereses profesionales. Los ingenieros individuales, por su parte, son empleados por organizaciones previamente establecidas que tienen como algo dado un "grupo cabecilla". A los ingenieros individuales les resulta difícil compensar esta desventaja organizativa y expresar sus propios intereses profesionales y sus patrones morales.

La nueva ética ingenieril

En 1972 en los Estados UniUnidos, una cadena de  acontecimientos condujo al surgimiento de una autocomprensión profesional que comenzó a poner de manifiesto la debilidad que emana de la referida desventaja, si bien su pleno potencial debe ser aún comprendido. En el año 1972 se estableció la prohibición del DDT por parte de la Agencia de Protección Ambiental (Environmental Protection Agency) de Estados Unidos, la creación de la Oficina de Evaluación Tecnológica (Office of Technology Assessment) del Congreso y el establecimiento del programa para fondos de investigación en Etica y Valores en la Ciencia y la Tecnología (EVIST, siglas en inglés) de la Fundación Nacional de Ciencia (National Science Foundation). Dos años antes, el senado había votado en contra de la construcción de un avión de pasajeros supersónico. Cada uno de estos eventos representa fuerzas importantes que continúan aún los esfuerzos en pos de la reorientación de la ética ingenieril. Pero quizás el acontecimiento más importante fue lo que se

ha conocido como "el caso RART".

A finales de los años cincuenta, la ciudad de San Francisco decidió crear el sistema Bay Area Rapid Transit (BART). BART estaba llamado a ser el transporte más avanzado y rápido del mundo.

En el mismo se eliminaría tanto a los conductores como a los revisores y sería operado y controlado por un sistema automático (Automated Train Control o ATC). La construcción comenzó en 1963 y a finales de 1971, casi con tres años de retraso y considerablemente sobrepresupuesto, BART completaba finalmente su primera etapa.

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Cómo lo hace la ingeniería. El método ingenieril

Introducción 

 En el capítulo anterior se estableció que el ingeniero soluciona problemas para beneficio de la humanidad. Sin embargo, a diferencia del científico el ingeniero no es libre para seleccionar el problema que le interesa, debe resolver los problemas como resulten y su solución debe satisfacer requerimientos que muchas veces están en conflicto. Generalmente la eficiencia cuesta dinero; la seguridad aumenta la complejidad; la mejora del rendimiento incrementa el peso. La solución ingenieril es la solución óptima, el resultado final, que teniendo en cuenta todos los factores es la más deseable. Puede ser la más confiable dentro de un límite de peso permisible, la más simple que satisfaga ciertos requerimientos, o la más eficiente para un costo dado. Además, en muchos problemas de ingeniería el costo social es significativo[1].

Sabemos del avance que significó la incorporación de la ciencia a la ingeniería en el siglo XVIII, lo cual llevó al desarrollo del método ingenieril para resolver los problemas y que, aunque tiene una relación con el método científico, difiere de él. El llamado método científico, en general, parte de la proposición de hipótesis, las cuales se comprueban mediante observación, experimentación y otros procesos, seguida por análisis de resultados y la formulación de teorías o leyes. Por su lado el método ingenieril se fundamenta en el aprendizaje y el pensamiento creativo y se basa en la detección de necesidades, diseño de productos, implantación del diseño y evaluación de resultados; considerando una definición amplia de los conceptos diseño y producto que puede incluir por ejemplo «diseño de la planeación estratégica» o de «la política de talento humano.» Este capítulo se centra en la explicación de cómo hace las cosas la ingeniería, es decir en establecer qué es el método ingenieril.

Definición del método ingenieril

De una manera muy general el método ingenieril es una actividad de toma de decisiones –contra las limitaciones físicas, económicas, sociales y políticas– para desarrollar materiales, productos o procesos que satisfagan una necesidad. Evidentemente el método ingenieril es muy diferente del trabajo científico. La motivación básica tras esta última actividad es la curiosidad intelectual del científico, mientras que el ingeniero trabaja impulsado por la identificación de una necesidad. El cientí- fico se desenvuelve en un ambiente en el cual el tiempo y el dinero no son consideraciones primarias, mientras que la actividad del ingeniero está constreñida por muchos factores, incluyendo el tiempo, el dinero y otros recursos. El científico busca el reconocimiento y validación de sus pares, en tanto que el resultado del método ingenieril está siempre sometido a una aceptación dispersa por una parte relevante de la sociedad.

Hay otras diferencias entre los problemas científicos e ingenieriles, lo más difícil de estos últimos es que son abiertos y mal estructurados. Al contrario de los problemas científicos, hay muchas soluciones posibles, e incluso aceptables, para aquellos. Aunque ninguna de esas soluciones se puede decir que sea correcta desde el punto de vista científico estricto sólo una de las posibles se constituye en la mejor solución. Más aún, los problemas de ingeniería normalmente no se pueden resolver aplicando rutinariamente las ecuaciones matemáticas de una manera estructurada.

 En vez de ello, el método ingenieril es de naturaleza iterativa, o sea que la única manera de lograr un diseño mejorado es mediante la iteración. Este proceso requiere la adquisición de una amplia base de datos, y la solución se construye sobre varias decisiones que deben tomarse en varios niveles (naturaleza acumulativa del diseño) [2]

 Más aún, una solución técnica puede que no sea suficiente. Cuestiones como el costo, la seguridad, la estética, las preferencias del mercado, las normas y códigos no pueden ignorarse y pueden llegar a ser factores determinantes. Y, como ya se anotó, las soluciones ingenieriles siempre están sometidas a constricciones físicas, económicas, sociales y políticas.

-  Desde otro punto de vista, el método ingenieril se define como una estrategia para producir el mejor cambio, con los recursos disponibles, en una situación deficientemente entendida o incierta.

 Este enfoque heurístico, propuesto por muchos autores, ha sido ampliamente preconizado por Koen, quien afirma que el método ingenieril consiste en el uso de heurismos para producir el mejor cambio, con los recursos disponibles, en una situación deficientemente entendida. Es decir, que el método ingenieril es el uso de heurismos de ingeniería [3].

“Un heurismo es cualquier noción que proporcione una ayuda o dirección plausible en la solución del problema, pero que en el análisis final es injustificada, sin posibilidad de justificación, y falible. Es una guía para descubrir y revelar.”

Se indica que no es difícil hallar ejemplos de heurismos, que varían desde la decisión de oído, o a ojo, hasta las nociones más complejas sobre cómo debe resolverse un problema. Koen ha dado varios ejemplos de heurismos ingenieriles que son particularmente relevantes y se pueden usar inclusive para enseñar el método ingenieril:

Haga pequeños cambios en el estado del arte. „ 

Fortalezca el eslabón más débil

Use la retroalimentación en el diseño 

Distribuya los recursos mientras el costo de no saber sea mayor que el costo de hallar. 

En la definición de Koen, la heurística sugiere cómo debe el ingeniero distribuir los recursos, minimizar los riesgos y diseñar un producto. Más aún, la heurística asume la responsabilidad de que la experiencia ingenieril no se pase por alto cuando se generalizan herramientas para solucionar un problema. Se dice que la heurística proporciona medios para hacer chequeos cruzados y puede servir para evaluar resultados obtenidos con aproximaciones más complejas, como las que se logran con el uso del computador.

Así pues el método ingenieril pretende construir un modelo con leyes parciales aplicables a la situación específica que se enfrenta.

4.3 Los pasos del método ingenieril

Para recordar los pasos del método simplificado de la ingeniería se recomienda tener presentes las siglas DAMES (DAMAS en Inglés) que significan:

D = Definir el problema 

A = Analizar 

M = Meditar 

E = Evaluar alternativas
S = Señalar la solución

Desglosando este método de una manera más amplia, un ingeniero usa el siguiente esquema de trabajo: 

a. Parte de una necesidad e identifica el problema 

b. Determina especificaciones 

c. Hace un estudio de factibilidad d. Realiza una búsqueda de información 

e. Desarrolla conceptos alternos de diseño f. Selecciona el diseño más promisorio g. Implementa un modelo matemático o físico 

h. Determina la relación entre las dimensiones y los materiales del producto 

i. Optimiza el diseño 

j. Evalúa el diseño optimizado, mediante análisis minuciosos del modelo matemático o por ensayo de los modelos físicos 

k. Comunica las decisiones de diseño al personal de producción 

l. Controla la producción m. Interviene en las ventas y el servicio n. Analiza las fallas y retroalimenta el diseño y la fabricación 

Hagamos una breve revisión de lo que cada uno de estos conceptos significan [4]. 

 4.4 Partir de una necesidad. Definir ampliamente el problema 

Esto implica decidir entre múltiples soluciones posibles la que consideramos más apropiada, después de realizar una amplia definición de lo que intentamos solucionar, esto incluye el recabar el mayor número de datos posibles. Es común el error de no poner suficiente atención a la recopilación de datos, lo que lleva a adoptar soluciones incorrectas.  (---------------------------------------------------------------------)

REFERENCIAS

1. “Engineering”, Encyclopaedia Britannica, Multimedia Edition, 1998.

2. Dieter, George Ellwood, Engineering design: a materials and processing approach, McGraw-Hill, New York, 1991.

3. Koen, Billy Vughn, El método de ingeniería, U. del Valle – ACOFI, Bogotá, 2000.

4. Wright, Paul H., Introducción a la ingeniería, Addison Wesley, Wilmington, Del., 1994.

5. Krick, E.V., Introducción a la ingeniería y al diseño en la ingeniería, Limusa, México, 1997.

6. Munich, L. y Ernesto Ángeles, Métodos y Técnicas de investigación para administración e ingeniería, Trillas, México, 1988.

7. Grech, Pablo, Introducción a la Ingeniería. Pearson Educación, Bogotá, 2001.

8. Baeza-Yates, Ricardo et al., Modern Information Retrieval, ACM Press, New York, 1999.

9. Schenk, Margaret T. and James K. Webster, What Every Engineer Should Know About Engineering Information Resources, Marcel Dekker, New York, 1984.

10. Suthersan, Sutahn S., Remediation Engineering Design Concepts, CRC Press, New York, 1999.

11. Ulrich, Karl T. and Steven D. Eppinger, Product Design and Development, McGraw-Hill, New York, 1999.

12. Norman, Donald, The Design of Everyday Things, MIT Press, Boston, 2001.

13. Sheldon, Cheney, Art and the Machine. An account of industrial design in 20th - century America, Books on Design, Philadelphia, 1992.

14. Erden, Abdülkadir, Engineering Design, Lecture Notes, METU Publications, Ankara, 1998.

15. Dixon, John R., Diseño en ingeniería: inventiva, análisis y toma de decisiones Limusa-Wiley, México, 1970.

16. Middendorf, William, What Every Engineer Should Know About Inventing, Marcel Dekker, New York, 1996.

17. Krick, Edwrd V., Fundamentos de ingeniería. Métodos, conceptos y resultados, Limusa, México, 1999.

18. Holtz, W. Bradley, CAD Rating Guide: A Tool for the Evaluation of ComputerAided Design Systems, PennWell Corp, Pittsburgh, 1997.

19. Echeverría, J., Un mundo virtual, Plaza y Janés, Barcelona, 2000.

20. Ossa M., B. E. et al, La realidad virtual al servicio de la educación, Proyecto de grado, Ingeniería de Sistemas, U. de A., Medellín, 1996.

21. Valencia, Asdrúbal, “¿Nos incluirá el futuro?”, Memorias XXII Reunión de ACOFI, Cartagena, 2002.

22. Dickson, David, Tecnología Alternativa, Ediciones Orbis, Barcelona, 1985.

23. Reklaitis, G. V., A. Ravindran and K. M. Ragsdell, Engineering Optimization: Methods and Applications, John Wiley, London, 1983.

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