Simple y complejo

El problema y la ventaja de un ingeniero es que, matemáticamente hablando, el problema al que se enfrente tiene que ser simple. Es decir, tiene que ser reducido a términos simples para poder ser manejable: tiene que poder tratarse mediante ecuaciones lineales y gráficos bidimensionales (es decir, con una abscisa y un parámetro como máximo). Esta dinámica está impuesta a la par por falta de tiempo (un ingeniero tiene que llevar a cabo proyectos, y éstos siempre tienen un límite de tiempo mucho más estricto que el presupuestario) y por un cierto carácter presuntuoso que tiende a proclamar "esto no puede ser tan complicado, tiene que ser más sencillo" - puesto que si no, yo no lo entendería...

Es una ventaja demostrada históricamente, puesto que independientemente de lo complejo que sea el problema, lo evidente es que la práctica ingenieril ha funcionado durante siglos: los puentes se construyen, los edificios se erigen, las carreteras y las vías férreas se trazan, los coches se mueven y las centrales térmicas generan electricidad. Y muy pocas de estas creaciones resultan en un fallo catastrófico.

Sin embargo, no hay que olvidar que es un problema en dos aspectos:

- por una parte, muchas veces cuando un ingeniero descubre el gráfico que le hacía falta para un cálculo, grita "EUREKA", corre a aplicarlo y se olvida de realizar la preceptiva crítica acerca de la vigencia u obsolescencia de dicho gráfico, el que los parámetros estén dentro del intervalo de tu problema, el que se hayan aplicado implícitamente factores de seguridad y cuáles son...

- por otra, y éste es el objeto principal de este artículo, la complejidad intrínseca de los problemas y nuestra predisposición mental al anfrentarlos son asuntos separados. Se pueden dar los dos casos contrarios y paradógicos de problemas deficientemente resueltos: un problema complejo al que nos empeñamos por dar una solución muy simple pero demasiado aproximada, o un problema muy simple al que nos empeñamos por encontrarle una solución demasiado exquisita y costosa.

A modo de orientación, unas buenas prácticas para selección de ecuaciones de ingeniería debería ser:

- Primero, entender el problema lo mejor posible. Todo el tiempo empleado en entender el problema es tiempo bien empleado. Preguntar y aclarar con los interesados la más mínima duda que surja (hay que recordar que la magnitud de la duda no está correlacionada con la importancia del asunto dudoso). Escribir el problema y los objetivos a alcanzar.

- Segundo, buscar, entender y analizar la aplicabilidad a nuestro caso de la solución que ya ofreció algún otro. Este es un criterio estrictamente ingenieril: muy probablemente algún otro ya se hizo las mismas preguntas y tuvo las mismas dificultades que tú y encontró la respuesta más apropiada o, al menos, hizo propuestas útiles. No somos más inteligentes, como ingenieros, que otros ingenieros o, incluso aunque lo seamos, siempre ven más cuatro ojos que dos.

- Tercero, ser exhaustivos (no dejar escapar nada) y trabajar hasta el final (no sólamente hasta que uno se canse). Establecer muy claramente cuáles son las hipótesis (separando muy claramente lo que se sabe de lo que se supone), las restricciones (técnicas y económicas) y cuál es el grado de aproximación que se va a dar al problema (¿se va a dar una solución base a mejorar posteriormente? ¿se va a dar directamente una solución final? ¿se va a dar una solución a modo de prueba?). En esta fase es muy importante seleccionar las herramientas más adecuadas para trabajar. Si se requieren cálculos no lineales, es mejor usar un software como Matlab o Mathematica, que tratar de usar cualquier aproximación lineal. Si es importante la disposición espacial, siempre será preferible usar un paquete de delineación 3D como Inventor, Catia, etc. que uno 2D. Si hay parámetros de proceso críticos pero con incertidumbre significativa como la temperatura o la presión que alcanzará el interior del equipo, probablemente sea necesario construir un equipo y hacer una prueba. Considerar siempre la compra de una herramienta apropiada cuando no se posee (es muy posible que a esta herramienta, considerada como inversión y no como gasto, le saquemos más utilidad más adelante).

- Cuarto, huir de los elementos que haya que construir ex profeso a medida. Abrazar todo lo que suponga emplear elementos estándar. Incluso en el caso de proyectos de desarrollo de producto. Si la solución va a ser difícil de construir, operar y mantener por eso, es mejor darle "otra vuelta" a todo el asunto antes de decidir.

- Quinto (aunque, según los que atienden las 5 S o las 7 S), establecer el criterio de validación de tu solución: quién revisará y aprobará todo el análisis y a qué ritmo. Palabras clave: gestión de la calidad del proyecto. Sin la adecuada supervisión uno corre el riesgo de descarriarse con una pérdida irreparable de tiempo y esfuerzo.

¡Esto es lo que hace apasionante el trabajo en ingeniería pura, separado del trabajo de invención y del trabajo de investigación básica!

Saludos,