análisis comparativo de metodologías de resolución de

ANÁLISIS COMPARATIVO DE METODOLOGÍAS DE RESOLUCIÓN
DE PROBLEMAS MEDIANTE LA TEORÍA DE LAS DIMENSIONES
Poveda, R. 1p, Amendola, L. 1, Cañizares, A. 1
1 Departamento de Proyectos de Ingeniería. Universidad Politécnica de Valencia.
RESUMEN
A lo largo de la historia, y con muy diferentes enfoques, se ha tratado la resolución
de problemas creativos fuera del ámbito de la ciencia del proyecto.
El resultado del Proceso de Diseño es la relación del conjunto de decisiones
racionales obtenidas mediante la resolución de problemas creativos definidos por
unas determinadas necesidades que se plantean en forma de objetivos y
restricciones.
El objetivo de este trabajo es el estudio comparativo entre las técnicas de resolución
de problemas desarrolladas por diferentes autores significativos a través de los
enfoques: filosófico y técnico, y la teoría de las dimensiones como paradigma para la
resolución de problemas, principalmente proyectuales.
La temática a la que se adscribe este artículo es: Metolodología de Proyectos y
Actividad Profesional.
ABSTRACT
Along history, and with many different focus, creative problems solving has been
discussed except for Design Science.
Engineering Design is the result of a set of rational decisions obtained with creative
problem solving for accomplishing certain stated objectives within prescribed
constraints.
Objective of this work is the comparative analysis between problem solving methods
expounded by the significant authors through focus: philosophical and technical, and
Dimensions Theory as project problem solving paradigm, mainly.
The topic of this work is: Project Methods and Professional Activity.
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1. INTRODUCCIÓN
Desde varios años el grupo de Teoría del Proyecto y sus aplicaciones de la
Universidad Politécnica de Valencia viene desarrollando
investigaciones en la
Teoría de las Dimensiones; llegando a razonamientos deductivos para encontrar
aplicaciones de esta teoría en proyectos de Ingeniería, se plantearon una
investigación de la teoría que descendiera a los niveles de metodología y métodos.
Agrupando los conceptos teóricos y ordenando los mismos, Gómez-Senent (1998)
plantea una Estrategia General de Resolución de Problemas basada en la Teoría de
las Dimensiones como paradigma de resolución de problemas.
2. EL MÉTODO DE DESCARTES
Ninguno de los grandes pensadores y filósofos dejó de preocuparse por encontrar
un nuevo camino que condujera a la verdad. Hubo que esperar, sin embargo, hasta
principios del siglo XVII para que las dos mayores contribuciones a la metodología
científica y filosófica vieran la luz. Francis Bacon publica en 1620 su Novum
Organum y Descartes publica el Discurso del método en 1637. Ambos filósofos
insistieron en la importancia que tiene el método en el descubrimiento de la verdad,
y coincidieron en señalar que la escasez de conocimientos auténticos logrados por
la humanidad en tantos siglos de búsqueda se debía, principalmente, a la falta de un
método seguro.
Descartes desarrolla el método como vía para dirigir correctamente la razón y buscar
la verdad en las ciencias. El método parte de la evidencia, como criterio de verdad
que caracteriza el conocimiento científico y que se opone a la probabilidad y a la
verosimilitud, se rige por cuatro pasos fundamentales: Certeza-Análisis-SíntesisRealimentación. De todas las ciencias estudiadas por Descartes tan sólo la
matemática, según éste, logra alcanzar demostraciones ciertas y evidentes que
hacen irrefutable el conjunto de normas y leyes que constituyen sus teorías. Es por
tanto por lo que toma esta ciencia como modelo para el desarrollo del Método.
Siguiendo el modelo de Lakatos, de su concepto de ciencia en el cual se basa la
Teoría de las dimensiones, a nuestro parecer, lo que Descartes establece con su
Método es una metodología, que se apoya en el modelo de la ciencia matemática,
pero que pretende resolver problemas generales que se plantean en las “ciencias
existentes hasta el momento”. Al igual que la Estrategia general de resolución de
problemas que se basa en la Teoría de las Dimensiones y constituye una
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metodología de resolución de problemas proyectuales (problemas complejos),
pretende ser aplicable a cualquier problema general fuera del ámbito de la ciencia
del proyecto. Partiendo entonces de que tanto el Método de Descartes como la
Estrategia general de resolución de problemas atienden a la clasificación de
metodologías según Lakatos y de que el Método pretende resolver problemas del
conocimiento científico (Descartes desarrolla una metodología útil a la resolución de
problemas en todo el ámbito científico a la que llega mediante una clara lógica
deductiva),
se pretende estudiar mediante este trabajo, realizando un análisis
comparativo del Método de Descartes con la estrategia general de resolución de
problemas basada en la Teoría de las Dimensiones, que esta última es una
metodología de carácter universal (aplicable a cualquier tipo de problema complejo
a resolver) y por tanto a cualquier problema proyectual.
La metodología de trabajo empleada para llevar a cabo este estudio es la de aplicar
la Estrategia general de resolución de problemas al Método de Descartes, de tal
manera que se contemple el Método desde la perspectiva de la Teoría de las seis
dimensiones haciendo uso de la representación bidimensional matricial de la
Estrategia.
3. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL MÉTODO DE DESCARTES MEDIANTE LA
TEORÍA DE LAS SEIS DIMENSIONES
El punto de partida de la estrategia general de resolución de problemas se basa en
su representación simbólica: la esfera. Esta figura representa tanto el carácter
iterativo en la resolución de problemas complejos como la doble cualidad divergente
- convergente implícita en todos ellos. Pero también sirve como representación clara
del nivel de conocimientos en los que el proyectista se sitúa a la hora de afrontar un
problema. La estrategia, basándose en la primera regla del método cartesiano (por
tanto en este aspecto la comparación entre ambas metodologías resulta obvia),
propone que el proyectista se sitúe en un nivel de conocimiento inicial del problema
por debajo del cual todo o casi todo le es conocido, sin embargo cuando se desee
encontrar soluciones nuevas a un problema conviene descender hasta la base de la
esfera e iniciar el proceso que describe la estrategia como si no se tuviera ningún
conocimiento. Aquí se responde claramente a la primera regla del Método de
Descartes basada en la duda: “no admitir jamás como verdadera ninguna cosa sin
conocer con evidencia que es cierta”, lo cual no implica deshacerse de todos los
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conocimientos que se poseen sino de poner en duda su validez. No se trata de una
duda escéptica sino metodológica que permite abrirse a nuevas ideas que para un
mismo problema quizás antes no se habrían planteado.
En primer lugar vamos a analizar la estrategia general de resolución de problemas
simples como descomposición de un problema más complejo. Descartes en su
discurso propone como punto de partida del Método en su segunda regla el dividir el
problema en tantas partes como sea necesario para alcanzar su solución. Este
planteamiento coincide con el de la Teoría de las Dimensiones un uno de cuyos
principios se apoya a este respecto: principio de subdivisión o de unidades
elementales, y que permite que la estrategia general de resolución de problemas se
aborde en un primer estadio tratando problemas simples para más adelante pasar al
tratamiento de problemas complejos.
La tercera regla del Método de Descartes consiste en conducir el pensamiento de
manera ordenada comenzando por los objetos más simples y fáciles de resolver,
para ir ascendiendo poco a poco, de manera gradual hasta el conocimiento de los
más complejos y suponiendo un orden entre ellos. Esta tercera regla se identifica
con la representación en espiral a través de la cual se asciende en la esfera del
conocimiento sobre el problema contemplando el problema desde una perspectiva
multidimensional al paso por los seis sectores en los que se divide la esfera (las seis
dimensiones), en una secuencia ordenada (previamente establecida por ser la más
adecuada al problema o según la cadencia propuesta proceso-fases-metaproyectofactores-técnicas-instrumentos). Completada la espiral se debe haber avanzado en
el conocimiento de manera tal que se conoce el problema con mayor detalle
acercándose a la solución mediante iteraciones o aproximaciones sucesivas.
En los casos en los que el proyectista perciba que encuentra dificultades al
contemplar el problema desde alguna de las seis dimensiones en un determinado
nivel de conocimiento la estrategia general recomienda volver a un nivel inferior de la
esfera dentro del mismo sector de ésta evitando la “precipitación” de la que
Descartes habla en su primera regla del Método, como resultado de una excesiva
confianza en los planteamientos del problema. La estrategia añade a esta necesidad
de descenso (que puede considerarse como un error) otra causa, a la que pone el
nombre de laguna de conocimientos como consecuencia de haber dejado aspectos
sin resolver en algún momento de la estrategia seguida.
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Una vez resuelto el problema la Estrategia General propone contrastar dicha
solución con los objetivos marcados comprobando que cumple lo suficientemente
bien los requerimientos iniciales del problema, en caso de que los resultados no se
consideren del todo satisfactorios o se pretenda alguna mejora en ellos, la Estrategia
General propone volver a plantearse el problema con una visión más amplia de la
investigación, de manera representativa lo que se propone es abordar de nuevo el
problema partiendo de una esfera de mayor diámetro en la que se contemple un
volumen superior de conocimientos. Para ello se propone ampliar las posibilidades
de investigación, recurrir a un mayor número de fuentes de información o
incrementar los recursos humanos y materiales puestos en juego para la resolución
del problema. Descartes propone un planteamiento similar en la última y cuarta regla
de su Método, en la cual habla de realizar en todo enumeraciones tan completas y
revisiones tan generales que estuviera seguro de no omitir nada. Se trata de
examinar con todo cuidado la cadena deductiva que ha llevado a la solución para
tener la seguridad de que ésta es la correcta.
Hasta el momento se ha comparado el Método de Descartes con la Estrategia
general de resolución de problemas simples, sin embargo, de la enumeración de las
reglas segunda y tercera del Método se llega de manera ascendente al tratamiento
de la resolución de problemas complejos que propone la Estrategia. La Estrategia
general plantea la resolución de un problema complejo (problema proyectual) por
evolución de la solución de dos o más problemas simples interrelacionados entre sí.
Esto se debe a que un problema complejo puede descomponerse en problemas
simples, muchos de los cuales suelen estar relacionados e intercondicionados, lo
que exigirá un cierto orden en su resolución. Por otro lado la Estrategia general dice
que el problema complejo debe solucionarse mediante aproximaciones sucesivas a
la solución y que en cada aproximación el número de relaciones entre los problemas
simples en los que se descompone aumenta, propone pues afrontar el problema por
fases en las que se asciende en el nivel de conocimientos a medida que se avanza
desde
las
fases
previas
(preliminares)
hasta
las
definitivas
(detalladas).
Encontramos aquí una gran similitud entre la metodología planteada por la
Estrategia y la propuesta por el Método que establece en su segunda regla: “dividir
cada una de las dificultades que examinare en tantas partes como fuese posible y en
cuantas requiriese su mejor solución”, y en la tercera: “ conducir ordenadamente los
pensamientos, comenzando por los objetos más simples y más fáciles de conocer,
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para ir ascendiendo poco a poco, como por grados, hasta el conocimiento de los
más compuestos; y suponiendo un orden entre ellos que no se preceden
naturalmente unos a otros”.
Una vez analizadas las cuatro reglas que componen el Método de Descartes y
comparadas éstas con la Estrategia General de resolución de problemas basada en
la Teoría de las dimensiones, se pretende analizar el camino por el que Descartes
llega a su Método mediante la Estrategia específica para la construcción de
metodologías propuesta como aplicación a la Estrategia.
La estrategia específica para la construcción de metodologías propone plantearse
desde la perspectiva de las seis dimensiones la relación de cada una de ellas con el
problema (la metodología a construir). Así, debemos acercarnos al problema
metodológico mediante aproximaciones sucesivas, denominadas fases, dando una
idea del problema en cada fase y su solución. Cada una de estas fases, en función
del nivel de desmenuzamiento al que se desee llegar, debe descomponerse en
etapas y si pretende llegarse a un nivel microestructural éstas a su vez pueden
descomponerse en subetapas y partes.
A continuación construimos cuadros morfológicos en el que nos apoyamos para el
análisis del Método de Descartes mediante la Estrategia específica para la
construcción de metodologías. Cada uno de los cuadros constituye una ficha que
representa cada una de las dimensiones del proyecto. Como resultado de la práctica
de la Estrategia específica encontramos la presencia de las seis dimensiones en la
metodología propuesta por Descartes en su Método:
1) Proceso: Descartes, en su primera regla del Método, propone el no admitir
como verdadera ninguna cosa sin saber con evidencia que es cierta y el admitir sólo
aquello que se vea claramente cierto. Estas actividades intelectuales -de distinción
entre aquello que es cierto y lo que no lo es, de llegar a resolver como ciertos
algunos aspectos del problema, y de seguir firmemente estas soluciones para llegar
a resolverlo- se identifican con la dimensión proceso del proyecto.
2) Las Fases: Descartes establece un orden para llegar a la razón, considera
que es necesario guardar un orden para deducir unas verdades de las otras,
además piensa que todas las cosas que entran en la esfera del conocimiento
humano se encadenan de la misma manera, siguiendo un orden fásico que hará que
los problemas más complejos requieran también de un orden microestructural: las
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etapas. Descartes también afirma que el pensamiento debe dirigirse en un
movimiento continuo y no interrumpido.
3) Metaproyecto: Descartes se plantea como vía, mientras llega a la razón, el
regirse por las opiniones de las personas más sensatas en la resolución de
problemas, tendrá en cuenta aquellas opiniones de las personas más moderadas
para no desviarse del camino de la razón. Para llegar a conocer estas opiniones se
hace necesaria la existencia de comunicación y de relación con los demás. Además,
uno de los principales conflictos que Descartes se plantea es el hecho de difundir y
publicar su Método como forma de comunicación con todos aquellas personas
interesadas en la búsqueda de la razón. Es pues un hecho la presencia del
Metaproyecto en la metodología propuesta por Descartes.
4) Factores: Descartes en su cuarta regla del Método propone considerar desde
el mayor número de perspectivas posibles todos los aspectos que inciden en la
resolución de problemas.
5) Técnicas: Descartes toma como modelo las ciencias matemáticas para el
desarrollo del Método y utiliza largas cadenas de razonamientos simples y fáciles de
entender interrelacionados entre sí, para llegar a las soluciones más difíciles.
6) Instrumentos: Descartes no utiliza ninguna herramienta o útil que pueda ser
considerado cómo instrumento físico, únicamente se apoya en el pensamiento lógico
y en las ciencias para llegar al Método. No obstante, y por la utilización de elementos
físicos que implica, además de que es una herramienta que Descartes utiliza para
llegar al Método, los viajes que realiza, como forma de conocer y contrastar
opiniones, pueden ser clasificados como instrumentos.
4. PRESENCIA DEL PARADIGMA CARTESIANO EN LAS METODOLOGÍAS DE
DISEÑO
Del apartado anterior, y después del análisis comparativo de la Estrategia de
resolución de problemas basada en la teoría de las Dimensiones con el Método de
Descartes, se puede afirmar la presencia del paradigma de Descartes en la
metodología de diseño propuesta por Gómez-Senent.
A continuación se exponen las analogías que demuestran la presencia del
paradigma de resolución de problemas de Descartes en las principales metodologías
de Diseño.
Del modelo expuesto por Jones, que se resume en las siguientes fases: Divergencia,
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Convergencia y Realimentación, podemos obtener conclusiones parecidas a la
comparación con el propuesto por Gómez-Senent.
En el modelo de Pugh (Total Design), se detecta una evidente correspondencia
entre las fases de Investigación de mercado (Análisis)-Especificaciones (Síntesis)Diseño Conceptual
y de Detalle (Evaluación de soluciones) con el paradigma
Cartesiano. Los procesos de realimentación están implícitos en el paso de una etapa
a otra que exige la correcta finalización de la anterior y por tanto su revisión.
En el modelo de Pahl y Beitz las conclusiones serían muy similares a las obtenidas
para el modelo de Pugh: Planificación del producto (Análisis)-Clarificación de la tarea
(Síntesis)-Diseño Conceptual, de Conjunto y de Detalle Cartesiano (Evaluación de
soluciones).
El modelo de Sistemas Técnicos de Hubka y Eder, es quizá en el que más se
detecta la presencia del paradigma de Descartes. La Certeza se manifiesta en la
Obtención y Clarificación de información básica, el Análisis se realiza con las
Especificaciones de Diseño y la Definición de las Estructuras de Función, Órgano y
Componentes del producto, la Síntesis con la Fabricación, y la Realimentación se
lleva a cabo a través de la etapa de prueba.
5. CONCLUSIONES
Se ha analizado el Discurso del Método de Descartes como paradigma filosófico del
pensamiento racional. Cuando se desea estudiar un problema con el objetivo de
encontrar soluciones nuevas, a pesar de los conocimientos previos, conviene
comenzar el proceso de resolución como si no se tuviera ninguna información del
problema. Esta postura que propone la Estrategia general de resolución de
problemas coincide claramente con el planteamiento cartesiano que pone en duda
cualquier conocimiento que se posee hasta que se evidencie su validez (Certeza),
de manera que se abren nuevas posibilidades no contempladas anteriormente en la
resolución del problema. Una vez se llega a la certeza de los conocimientos (que en
muchos autores de la ciencia del diseño se identifica con la etapa de obtención y
clarificación de la información), el Método Cartesiano se rige por los siguientes
pasos: Análisis-Síntesis-Realimentación. Estos pasos están presentes de manera
más o menos explícita en los principales modelos de diseño.
Se puede concluir diciendo que el Método Cartesiano, como procedimiento básico y
lógico de resolución de problemas puede utilizarse para la resolución de problemas
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de toda índole y que, basándonos en el análisis comparativo del Método de
Descartes con la Estrategia general de resolución de problemas basada en la Teoría
de las Dimensiones, esta última es una metodología de carácter universal (aplicable
a cualquier tipo de problema complejo a resolver) y por tanto a cualquier problema
proyectual.
6. REFERENCIAS
Cloquell, V., Alcaide, J., García, M. (2000): La Presencia del Paradigma Cartesiano
en los Métodos de Diseño Industrial. Actas del V Congreso Internacional de
Ingeniería de Proyectos. Aeipro. Lérida.
Descartes, R. Traduccción y prólogo de Antonio Rodriguez Huescar (1980): Discurso
del Método. Aguilar.
Gómez-Senent (1998): La Ciencia de la Creación de lo Artificial. Un paradigma para
la resolución de problemas. SPUPV-98.2175.
Hubka, V., Eder, W. (1997): Design Science. Springler-Verlag.
Jones, J. (1992): Design Methods. New York: Van Nostrand Reinhold.
Pahl, G., Beitz, W. (1995): Engineering Design. Springler-Verlag.
Pugh, S. (1994): Total Design. Addison-Wesley Publishing Company.
7. CORRESPONDENCIA
Rocío Poveda Bautista, Dpto. Proyectos de Ingeniería, E.T.S.I.I. Universidad
Politécnica de Valencia. Camí de Vera, s/n 46022 Valencia. Tf: 96 3877000 ext.
85686. E-mail: [email protected]
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