Por APPF/2003.07.01

zulema.fuentes@infomed.sld.cu

RESUMEN:

Un enfoque sobre la innovación tecnológica en la construcción naval desde la perspectiva de la complejidad.

Se aborda la definición de buque, sus propiedades, las contradicciones en el proceso de diseño, la fractalidad de los modelos matemáticos, la no linealidad de los procesos en el ciclo de vida, la incertidumbre y la causalidad, el tránsito de la condición de equilibrio a las crisis, las zonas de bifurcación y el rol de la cultura de los grupos sociales vinculados al buque en el proceso de innovación tecnológica.

 

INTRODUCCIÓN

El presente artículo tiene como objetivo trazar una visión sobre el proceso de innovación tecnológica en la construcción naval, desde la perspectiva de la complejidad. Este enfoque significa el reconocimiento de que los actores en todas las etapas del proceso de innovación tecnológica a la vez que transforman la realidad objetiva, se transforman a sí mismos, contribuyendo al desarrollo del acervo cultural. Significa además que para cada etapa del ciclo de vida del buque, se pueden definir propiedades, indicadores y modelos, que pueden ser fraccionados, ampliados, precisados, a partir de la redefinición de sus variables, en una espiral infinita.

El enfoque de la complejidad implica considerar el proceso desde la idea hasta la destrucción, desmantelamiento, desguase del buque; el impacto ecológico de la actividad del hombre y los desechos del buque.

Es la convocatoria a una actitud responsable  ante procesos no lineales, cargados de incertidumbres y de momentos de bifurcación, que determinan la ruptura de la continuidad del ciclo de vida del buque.

 

DEFINICIONES MÍNIMAS

El buque (Barco, Navío, Embarcación) es considerado una compleja instalación ingenieril destinada a la transportación por una acuatoria.

El buque moderno es el resultado de todo el desarrollo tecnológico alcanzado por la humanidad hasta el momento de su botadura.

Por el nivel de Intercambio de materia, energía e información con el entorno, el buque clasifica como un sistema abierto, que además sirve como medio para intercambiar sentimientos entre diferentes grupos humanos, que están vinculados mediante diferentes etapas del ciclo de vida del buque, y muy particularmente los grupos que se comunican durante su etapa de explotación – cuando cumple la tarea fundamental: el transporte de cargas que contribuyen al intercambio entre culturas.

El ciclo de vida del buque  cubre un conjunto de etapas que van conformando el proceso de innovación tecnológica, desde la idea hasta la realización material y comercial, al que se le incorporan en el marco del presente trabajo, otras etapas determinantes del ciclo de vida como son la explotación, la reparación – mantenimiento – modernización y finalmente la destrucción del objeto material, su desmantelamiento, desguase o naufragio.

Otra arista del problema está en los niveles de generalización del conocimiento del que son portadores los grupos humanos que entran en contacto con el buque en cada una de las etapas de su ciclo de vida.

›    El nivel de conocimiento de las leyes y principios más generales de la ciencia y el arte;

›    El nivel de conocimientos de las leyes y principios generales de la construcción naval;

›    El nivel de conocimientos particulares de las disciplinas científicas;

›    El nivel de conocimientos prácticos, procedimentados o no, vinculados al conocimiento común.

 

En la Fig. 1 se muestra el esquema que resume las tres partes y sus componentes, en el sistema Buque – Complejidad.

(Véase Fuente: Sistema moderno de las ciencias  (en ruso))

 

LAS CONTRADICCIONES.

El proceso de diseñar un buque implica la definición y evaluación de un conjunto de propiedades, entre las que encuentran:

›    La resistencia mecánica: Capacidad de soportar determinado nivel de tensiones mecánicas, sin sufrir la pérdida de estabilidad estructural, rajaduras de los forros.

›    La flotabilidad: Capacidad de mantenerse una posición respecto a la superficie libre el mar, con una carga a transportar.

›    La Estabilidad: Capacidad de recuperar la posición de equilibrio al cesar  la acción de fuerzas excitadoras que inclinan al buque, respecto al plano de la superficie libre del mar.

›    La Insumergibilidad: Capacidad de contrarrestar los efecto de averías, que afecten la flotabilidad y la estabilidad del buque.

›    La maniobrabilidad: Capacidad de navegar en rumbo recto y de cambiar el rumbo, en función del trazado de ruta.

›    La gobernabilidad: Capacidad de someterse a las leyes de control

›    La habitabilidad: Capacidad de garantizar las condiciones de confort para el desarrollo de la actividad humana en el mar.

›    La reparabilidad: Capacidad de reconstrucción, sustitución y modernización de partes y piezas de los subsistemas.

›    La rentabilidad: Capacidad económica de recuperar los gastos mediante ingresos y obtener ganancias, para mantener el nivel de intercambio en moneda libremente convertible

›    La seguridad: Capacidad de cumplir las normas de calidad para el aseguramiento de los recursos humanos, materiales y procedimientos de gestión.

›    Lejos de ser un listado exhaustivo, permite formular un principio básico de la complejidad : es imposible garantizar en igual grado el cumplimiento de todas las propiedades del buque.

 

En el proceso de diseño se arriba a soluciones de compromiso, por ejemplo:

›    La carga y la Velocidad – demandan tipos de instalaciones energéticas, cuya selección se define por la rentabilidad del buque.

› Las dimensiones y las formas del buque – determinan los materiales y las potencias de los propulsores y la maniobrabilidad del buque

› Los materiales y procesos tecnológicos – determinan los tipos de estructuras, la resistencia contractiva y la capacidad de carga

El diseño racional fundamentado en los modelos matemáticos que a partir de un conjunto de variables y relaciones, permite definir las propiedades el buque. Como método que utiliza la representación gráfica en redes de las relaciones y el conjunto de variables de entrada y de salida, facilita la elaboración de los modelos de resolución y de optimización de la tarea de diseño.

Una aplicación inmediata del diseño racional está en la elaboración de programas para el diseño asistido por ordenares, lo que constituye un salto respecto a los programas elaborados a partir de los ensayos de laboratorios con modelos a escala reducida o a los programas elaborados sobre la base estadística de las normas de los registros de buque.

La aplicación del método de diseño racional descubre una arista de la complejidad, pues por acabado o sofisticado que sea el modelo de simulación siempre es posible un nuevo nivel de fragmentación, en que un ciclo de cálculos permita un acercamiento al comportamiento de una de las múltiples variables, siempre que se establezcan las relaciones (ecuaciones) necesarias.

La fractalidad de los modelos se aprecia en las Tabla No1. Cada fila, ordenada en letras del alfabeto representa un criterio de clasificación del buque, como sistema. Cada columna ordenada con números arábigos representa una variable posible del criterio seleccionado.

Ordenando en una oración el conjunto de letras seguida cada una del correspondiente número de variable seleccionada, se puede describir un gran número de clases de buques, incluyendo a aquellos que solo existen en la imaginación del diseñador.

En función de la capacidad personal y de la cultura de los grupos humanos siempre es posible obtener una subdivisión de los criterios y una subdivisión de las variables. Desde el punto de vista geométrico esto significa que no nos satisface el plano de la tabla de doble entrada, siendo necesaria la aplicación de un espacio tridimensional. Entonces la tarea no seria más fácil que la de ordenar un cubo de Rubick, con determina combinación de colores.

 

EL CICLO DE VIDA.

“Entre la Vida y la Muerte – hay un lugar..”

El desarrollo de los métodos de gestión por proyectos, aplicando los criterios de evaluación económica, tienen en la actualidad un momento de cambio de paradigma al poder al Hombre y a la Responsabilidad por el medio ambiente, por la vida en el planeta en uno de los focos de atención.

La oración Mk+I+D+E+C+E+R+D tiene hoy un nivel de lectura, que inevitablemente será superado en un futuro, como resultado de la relación entre las partes del proceso, que incluyen a los grupos humanos que interactúa.

La oración – sumatoria recoge las siguientes etapas del ciclo de vida del buque

›                Mk – Mercadotecnia , estudio de la factibilidad científico- técnica, organizacional, económica y jurídica para satisfacer la necesidad social de determinado cliente, con los recursos disponibles en un entorno competitivo.

I – Investigación de los modelos simplificados físicos o computacionales de las propiedades del buque

D- Desarrollo de la actividad de proyecto y nuevas producciones que garanticen el paso de los resultados de las investigaciones y su introducción al proceso productivo

E- Educación, en términos de capacitación y formación del recurso Capital Humano que ejecutará la construcción y la explotación del buque

C- Construcción – escenario del astillero en el que convergen los Proveedores, Los armadores, La fuerza técnica – profesional, Los economistas y otros grupos sociales vinculados en el proceso. Momento cumbre de la conjunción de los resultados de la ciencia y la tecnología, en la materialización de una idea.

E – Explotación , medida en travesías puerto – puerto, o en ciclos de carga - descarga. fase productiva en que económicamente se logra pasar el punto de equilibrio en que las ganancias permiten el pago de la inversión inicial y de los gastos de operación. Etapa en que se ejecuta con el intercambio de mercancías (productos) un intenso intercambio cultural, que incluye la información y los sentimientos entre los portadores de nuevos conocimientos.

R -Reparación, Etapa en que se restituyen en cierto grado las cualidades del buque. En esta fase de produce como resultado de los avances científico – técnológicos la modernización de las partes, piezas y sistemas que componen al buque, lo que genera un nuevo salto de calidad.

D – Desguace, Destrucción o Demolición. Fase que cuando queda fuera del ciclo de vida, por limitaciones de los diseñadores, se convierte en un problema para otros grupos sociales. Fenómeno que por el nivel de generación de fuentes contaminantes contribuye al deterioro del medio ambiente y de los ecosistemas del que el propio grupo social forma parte.

 

Abordando el Buque desde la perspectiva del ciclo de vida, se evidencia la diversidad de fenómenos que pueden determinar la duración de cada una de las etapas. Veánse algunos ejemplos:

La Destrucción del Buque puede no producirse dentro del plazo de diseño –

a)      Al convertirlo por motivos sentimentales en un museo

b)      Al pasarlo a Conservación prolongada

c)      Al hundirse como resultado de un accidente

 

La oración no tiene que ser rígida respecto a los puntos de actuación de los grupos humanos, lo que implica situaciones históricas como el que en América la construcción naval moderna comenzara por la etapa (R ) de reparación de las naos de Colón.

 

Una hipótesis económica sobre la rentabilidad del buque parafraseando la Ley de Pareto diría que el mismo es rentable si el Período de explotación es del orden del 80% del ciclo de vida.

 

En la práctica el ciclo de vida del buque está determinado por la no linealidad de los procesos a que este se somete, y por la incertidumbre, en términos de indeterminación, del momento y sucesión de cada fenómeno.

Factores internos como:

1.      Calidad de los materiales

2.      Calidad de los procesos tecnológicos

3.      Calidad de la mano de obra o de la programación de la robótica

4.      Calidad de los diseños

 

Factores externos como:

1.      Los hidrometeorológicos : Vientos, corrientes, tormentas, las descargas eléctricas

2.      Los escollos, obstáculos, bajos fondos, arrecifes

3.      El estado técnico de los medios de ayuda a la navegación

4.      Las guerras por la acción directa del armamento o sus efectos psicosociales

 

En medio de los factores internos y externos está el Buque visto desde la perspectiva de los grupos sociales involucrados en las etapas de su ciclo de vida. La eficiencia de cada grupo social se puede abordar según (Gastón, ISPEJV, Asociación Beta. La Habana, 1995) como se expone en la Fig.2 con el enfoque de Grupo eficiente en el que

›                El Objetivo constituye el núcleo de la actividad, coronada por El Clima de las relaciones interpersonales en un medio participativo;

›                sometido Al Control y la dirección de líderes;

›                con la aplicación de Métodos y Filosofías acordes con el tipo de actividad y nivel de desarrollo de las fuerzas productivas;

›                empleando técnicas para La Superación, la capacitación y el aprendizaje continuo, como expresión de la gestión del conocimiento;

›                utilizando la cantidad el arsenal de Los Recursos materiales, financieros, energéticos e informáticos, en las proporciones y en los plazos que contribuyan al cumplimiento armónico de la tarea.

 

El grupo eficiente trabaja en un vínculo estrecho y actualizado con su entorno, o sea en términos de ínter conectividad entre suministradores y clientes, de los  que depende, en última instancia la selección y sostenimiento del grupo social.

 

El enfoque de la Complejidad pone en su justo plano el tránsito entre las condiciones de equilibrio iniciales y la necesario etapa de crisis, generada por la superposición de las variables no lineales que alteran la condición de los factores internos y externos, arrastrando al buque a un punto de bifurcación en el que pierde aquellas propiedades por las que se define como medio para la transportación por una acuatoria y pasa a un nuevo estado de equilibrio de las partes componentes, en que no puede desempeñarse en la calidad anterior a la crisis. Este cuadro, bautizado por el término de catastrofismo, representa la etapa de salto cualitativo como resultado de un conjunto de cambios cuantitativos, aleatorios y necesarios. El escenario puede ser cualquiera de las etapas del ciclo de vida. La Escala puede ser extensible del Buque a la Flota o al proceso de innovación tecnológica de la construcción naval, siempre que se definan creativamente los factores.

 

CONCLUSIONES

Como mismo no existe buque para un solo viaje, ni astillero para la construcción de un solo buque, ni muelle para un único atraque, tampoco el comercio “On Line” podrá sustituir – por ahora- el intercambio cultural y mercantil a través del transporte marítimo – fluvial.

 

Excluimos de este análisis el único ejemplo de un objeto flotante destinado a cumplir su misión en un solo viaje: el torpedo, por la especificidad de su función destructiva.

El enfoque de la Complejidad aquí expuesto no agota la profundidad del tema, pero si le incita a la reflexión desde otra perspectiva, se habrá logrado el objetivo principal. El ciclo se cierra cuando se revierta en la actividad del grupo social a que Ud pertenece, por todos y para el bien de todos.

 

Tabla 1 – Ejemplo de Tabla Morfológica para el diseño de buque

	Buque	1	2	3	4	5	6
A	Tipo  de carga	Pasaje	A granel	Líquida	Contenedores	Investigación	Especiales
B	Carena / Arquitectura	Mono	Catamarán	Trimarán	Combinados
C	Material del casco	Madera	Acero	Aluminio	Ferro/ Cemento	PRFV
D	Instalación energética	Diesel	Turbina de Gas	Turbina  Vapor	Carburador	Nuclear	Aeólica
E	Propulsor	Remo	Hélice	PCHA	MFB	Timones activos
F	Sistema de navegación	Por experto	Por estima	Por radiofaro	GPS	Inteligente