3 Cómo determinar las necesidades en innovación de
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InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra 3 Cómo determinar las necesidades en innovación de los problemas de la empresa 3.1 El método de la caja negra Palabras clave Caja negra, método de prueba, reparto, valor aleatorio, tabla de decisiones y comprobación Objetivo de la formación En este capítulo usted encontrará información sobre una herramienta muy útil, que puede servir para evaluar los problemas que hay en el proceso y la gestión de la innovación, el método de la caja negra. Este método está muy vinculado al capítulo de “Toma de decisiones”, cuando llega el caso de que el encargado de la gestión debe de tomar las decisiones apropiadas basándose en información general. También aprenderá algunos métodos sobre cómo ponerlo en práctica. Después de leer el capítulo usted será consciente de: - En qué consiste el método de la caja negra - Qué puede obtener de este método - Para qué se usa - Cómo se puede aplicar a la PYME Se citan algunos ejemplos prácticos para tener una visión más clara del método. El tiempo que le llevará este capítulo es de 1 hora aproximadamente. Introducción Este capítulo está dedicado a un método específico denominado “caja negra” que se utiliza en los procesos de gestión empresarial. Este método se usa para explorar las estructuras dinámicas de la gestión, a través de sus inputs y sus outputs, sin importar su estructura interna. Como ejemplo podemos mencionar que sería parecido a una auditoría económica de una empresa, la cual termina con un informe financiero. Dar forma al orden económico de la empresa es un proceso largo de comprobación de documentos, el cash-flow desde la documentación inicial (con las fechas de entrada y salida) etc., ignorando qué es lo que pasa en el interior de la “caja negra” de los procedimientos económicos. Lo que importa al final es obtener una correcta evaluación del cash-flow de la empresa. © InnoSuTra 1/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Para explicar el método de la caja negra imagínese los siguientes ejemplos: 1. Suponga que está sentado delante de su ordenador y está haciendo una búsqueda de datos en internet para su trabajo. Como suele ser frecuente, tiene que utilizar varios buscadores y fuentes de información. Según el buscador que utilice, obtendrá diferentes sugerencias, aunque haya usado los mismos términos a buscar. En este caso, usted sabe como introducir los términos de su búsqueda, puede evaluar la calidad de los resultados, y además, a usted no le importa el proceso para obtener la información que ha conseguido. 2. El marketing y las ventas son una especie de caja negra en muchas empresas. Las puertas se abren por un extremo y los clientes salen por el otro extremo, pero nadie sabe lo que ocurre dentro. Los intentos por incrementar el número de clientes se basan en aumentar la actividad por la puerta de entrada de la caja. Pero nadie sabe cómo funciona. ¿Qué se espera del gerente para que haya mejores ventas? Estos son unos ejemplos habituales para que se vaya familiarizando con la caja negra. A continuación se da una explicación más teórica. 3.1.1 En qué consiste el método de la caja negra El método de la caja negra es cualquier proceso o mecanismo cuya forma de actuar no es comprendida, ni accesible al usuario. El enfoque de la caja negra para solucionar problemas es un método simple, pero eficaz e importante para solventar problemas complejos. Su mayor ventaja radica en que diferencia claramente entre: - Inputs (recursos que usamos) - Outputs (metas que queremos) Vamos a usar la estructura de la caja negra que aparece en la figura 1: Figura 1: Modelo de la caja negra © InnoSuTra 2/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Así tenemos un input, una caja negra y un output. Inputs (recursos), esto es de lo que disponemos. 1. 2. La caja negra - este es el lugar donde ocurre lo más complicado o misterioso, pero no tenemos ningún interés en averiguar cómo funciona. 3. Outputs (las metas que queremos), este es nuestro resultado. Desafortunadamente, hay un parámetro que no hemos mencionado aún. Es el entorno, del que necesitaremos saber: - Los procesos que se han necesitado para llegar al proceso de transformación de los inputs en outputs - Las condiciones previas para obtener las soluciones o los éxitos - Los fenómenos externos que son impredecibles El entorno puede tener una gran influencia en el comportamiento de la caja negra. Podemos introducir también el entono dentro de la caja, pero de esta manera, no podríamos sacar ninguna conclusión relevante sobre cómo funciona ésta. Por lo tanto, para poder poner en marcha el método de la caja negra, tendremos que aislar el entorno (figura 2) y asegurarnos de que todos los inputs están vinculados de una manera fija a los outputs. Entorno Inputs Outputs Figura 2: El modelo de caja negra objeto del impacto del entorno Esta es la parte más difícil. En el ejemplo del buscador de internet, no podemos predecir de ninguna manera el orden de los resultados, ni los contenidos, pero esperamos que nos sean útiles. © InnoSuTra 3/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra 3.1.2 Por qué y dónde se utiliza el método de la caja negra Si usamos este método adquiriremos posibilidades lógicas, que pueden o no ser el resultado del proceso existente, pero nos harán más sensibles a las nuevas o potenciales oportunidades. Éste es el típico método utilizado por: - Ingenieros - Fabricantes - Directores de proyectos - Investigadores / estadísticos En fabricación, los ingenieros estudian el proceso real de fabricación, después de haberse instaurado este, para sacar conclusiones sobre él con la simple observación y con mediciones. La gestión de un proyecto se representa en tres ramas: producto, coste y duración, que son variables esenciales en cualquier actividad, proceso, servicio, etc. Las actividades de investigación se realizan normalmente mediante estadísticas. En éstas se intenta encontrar un modelo del objeto que interesa investigar mediante el uso del esquema de la caja negra. A través de las estadísticas podemos predecir el proceso que se va a dar o el resultado. 3.1.3 Cómo se aplica el método de la caja negra El ejemplo del buscador de internet trata de una situación que se nos hace conocida por amigos, libros, textos de internet, etc. Todo este conocimiento adquirido ha hecho que construyamos un modelo que pueda servirnos a la hora de usar estos buscadores. ¿Pero qué sucede si no existe ese modelo previo? Es necesario construirlo. Y para ellos se necesita lo siguiente: - Describir cómo se transforman los inputs en outputs, o - Crear un modelo más detallado, teniendo en mente cómo se construye el objeto y qué contiene. Para crear un modelo es necesario averiguar las respuestas de nuestro objeto y así especificar los inputs. Esto significa que tenemos que administrar algún input y leer el output, administrar otro input, leer el output, administrar, leer, administrar, leer,… © InnoSuTra 4/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Como conclusión, la cantidad de inputs diferentes es infinita. A medida que crece el número de inputs, hay un problema para combinarlos y leer los resultados. Por lo tanto, necesitamos una estrategia para el análisis. ¿Cuál es la meta en el análisis de la caja negra? La meta es describir un sistema que podamos utilizar, sin necesidad de saber cómo funciona esta. Un problema sacado de un colegio Por ejemplo, un profesor de matemáticas está realizando un examen, trata de evaluar el conocimiento de sus alumnos a través de un examen. El profesor es consciente de que: - Los alumnos conocen los números enteros del 1 al 100 - Solo conocen los números positivos - Acaban de aprender a sumar y restar ¿Qué pasaría si el profesor les hace la siguiente pregunta a los alumnos? 1. 32+66=? 2. 65-22=? 3. 43-67=? 4. 88+90=? Obviamente, sería un problema real para los alumnos. La mayoría darían con la solución de las dos primeras operaciones. Aunque hay excepciones, por supuesto.1 ¿Qué pasará con las operaciones 3 y 4? Estas operaciones no son adecuadas a los conocimientos de los alumnos. El resultado está fuera de su experiencia. ¿Qué resultados obtendríamos para estas operaciones? La respuesta es simple: aleatorio. Los alumnos siguen su propio método de análisis para producir un resultado (output). Desde el momento en que el problema es desconocido o está incorrectamente presentado, el profesor no puede esperar de ellos ninguna respuesta significativa. 1 http://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Gau%C3%9F – Lea la historia del joven Carl durante las clases de matemáticas. © InnoSuTra 5/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Este ejemplo nos lleva a la conclusión de que tenemos que conocer el registro de inputs en los que nuestra caja negra se comportará correctamente y el registro en los que no. ¿Qué pasa con el entorno? El resultado del examen dependerá del tiempo en que se realice, el aula donde se realice, el ánimo del personal, etc. (todo esto es el entorno), pero en circunstancias iguales para todos los alumnos, pensamos que estas condiciones influirán de igual modo para todos. Y podemos suponer, sólo suponer, que las diferencias en los resultados dependen de la caja negra de cada alumno. Vayamos a la estrategia de aplicación del método de la caja negra con más detalle. 3.1.4. Casos de estudio 3.1.4.1 Partición equivalente La partición equivalente es una estrategia específica, utilizada para examinar un objeto, mediante el método de la caja negra. En un principio era usada para examinar software 2. En general, se puede usar este método para hacer un modelo del comportamiento de un proceso o servicio, a base de activar unos inputs e ir observando los outputs, antes de poner en marcha una innovación. Pasos a seguir El dominio de los inputs está dividido en infinitos rangos (que pueden ser válidos o inválidos). Recuerde que, tenemos que averiguar el output para cada input posible, es decir, cómo funciona el sistema. La estrategia de la división de equivalencia minimiza los casos de prueba. Se hace eligiendo solamente un caso de prueba por cada rango de valores de input, con la idea de que todos los elementos de cada rango se comportarán de forma equivalente (por eso a los rangos se les llama clases de equivalencia y al proceso partición de equivalencia). Es decir, si la prueba en un caso de un input de cierto rango da error, todos los valores de ese rango serán inválidos. La prueba de cualquier otro valor de ese rango dará error. La misma regla vale para el caso contrario. Ejemplo: Vamos a plantear que la empresa va a diseñar y construir una línea de producción innovadora. Por simplificar vamos a considerar el siguiente ejemplo: 2 http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_partitioning © InnoSuTra 6/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra - Vamos a tomar el precio de los productos en serie como inputs dándoles valores entre 100 y 10.000 euros. - Los outputs de la caja negra serán la subida o bajada de la venta de los productos. Esto es lo que le interesa al gerente. - No nos vamos a preocupar de los detalles de producción, ni de la experiencia del personal, o de las normativas actuales. - Solamente estamos interesados en el output: ¿tendremos beneficios o no? Vamos a observar el efecto de los inputs en los outputs, ¿van a hacer los inputs que suban o que bajen las ventas? ¿Cómo vamos a realizar esta tarea? Probando cómo funciona la caja negra: administramos un input y evaluamos el output, administramos el segundo input y evaluamos su output, etc. Evidentemente, no podemos probar cada input posible (si decidimos que sea 1 euro, tendríamos 9.999 pruebas que realizar). Dividimos el rango de inputs en 3 clases de equivalencia: - Establecemos que, cuando el precio de los materiales en serie es menor de 100 euros, el rango es inválido. - Establecemos como rango válido cuando los valores del precio oscilan entre 100 y 10.000 euros. - Un precio superior a 10.000 euros caería en un rango inválido, de nuevo. Y probamos el output del sistema (alza o caída de ventas) sólo tres veces: 1. Una para un precio por debajo de 100 euros (rango inválido) 2. Otra para un precio entre 100 y 10.000 euros (rango válido) 3. Una más para un precio de más de 10.000 euros (rango inválido de nuevo) Observamos los outputs Evaluación de los outputs: - Si en el primer caso las ventas caen, sabemos que se dará el mismo resultado (equivalente) para todos los valores en el rango ( por debajo de 100) - Si en el segundo caso, las ventas suben, sabemos que el resultado será equivalente para todos los valores de ese rango (de 100 a 10.000) - Si en el tercer caso las ventas caen, sabemos que el resultado será equivalente para todos los valores de ese mismo rango (más de 10.000) © InnoSuTra 7/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra En vez de probar el sistema 9.999 veces, lo hacemos solamente 3 y sabemos cuál será el valor del output. Por favor, tómese unos minutos y presente un caso a estudiar en su empresa usando la partición de equivalencia en el método de la caja negra. Consejos: 1. Especifique un proceso operativo de su empresa 2. Defina los inputs y los outputs 3. Especifique los rangos válidos e inválidos del input 4. Determine el número de pruebas a realizar 3.1.4.2 Análisis de los valores límite Los valores límite se pueden tratar como una extensión de la división de equivalencia. Complementa al método, y está relacionado con la creación de casos de comprobación. Toma los valores situados justo por encima o justo por debajo de los límites de las clases de equivalencia. Ejemplo: Considerando el ejemplo anterior, mostrado en el punto 3.1.4.1, los valores de interés rondarían los límites 100 y 10.000, estaríamos observando el output (alza o bajada de ventas) para los siguientes casos de prueba: - 99 y 101 euros - 9.999 y 10.001 euros Esto nos servirá para darnos cuenta de la tendencia al cambio del output, si va a ir por debajo o por encima del valor límite. Por favor, tómese unos minutos para esbozar cómo implementar el método de análisis de los valores límite en algún caso de su empresa. Consejos: 1. Establezca los rangos para los inputs… 2. Determine los outputs… 3. Defina la prueba a realizar… © InnoSuTra 8/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra 3.1.4.3 Construir una tabla de resoluciones y comprobación Este método se usa en caso en los que los inputs y outputs tengan unos valores limitados, por ejemplo, “está presente” o “falta” (verdadero o falso). Al comportamiento de los objetos o los procesos, se les llama acciones y se representan en forma de tabla de la forma siguiente: Reglas Condición 1 Condiciones ... Condición n Acción 1 Acciones ... Acción m Tabla 1: Tabla de resoluciones para el comportamiento de la caja negra La tabla de resoluciones consiste en un número de columnas (reglas) que comprenden todas las situaciones a comprobar. Los inputs se consideran independientes. Un output (una acción) está vinculado a una regla definida por el usuario. Por ejemplo, si la condición 1 y la condición 2 son “está presente” se coge la acción 1, etc. Se puede establecer la regla o puede utilizarse la lógica; si la condición 1 o la condición 2 es “está presente” se coge la acción 1. Para más información sobre la llamada algebra de la lógica visite la página web indicada en el pie de página3. El número de reglas está vinculado al número de condiciones, por ejemplo, es igual al total de posibles combinaciones de todas las condiciones. Por lo tanto: - Si hay 2 condiciones, habrá 4 reglas - Si hay 3 condiciones , habrá 8 reglas - Si hay 4 condiciones, habrá 16 reglas (Recuerde, por favor, la lección de matemáticas en el colegio en donde definíamos el número de combinaciones Y de un número de valores dados X, Y=2^x). 3 http://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra_(logic) © InnoSuTra 9/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Ejemplo4: Una empresa de apoyo técnico redacta una tabla de resoluciones para diagnosticar problemas de la impresora, basada en los avisos que le han descrito por teléfono sus clientes. Asistente de la impresora Reglas 8 7 6 5 4 3 2 1 La impresora no imprime Condiciones Parpadea una luz roja No se reconoce la impresora Y Y Y Y N N N N Y Y N N Y Y N N Y N Y N Y N Y N Examinar el cable de corriente Examinar el cable de la impresora Acciones X X X Asegurarse que el software está instalado X X Examinar el cambio de tinta Examinar si hay atasco de papel X X X X X X X X Tabla 2: Ejemplo de una tabla de resoluciones Expliquemos los contenidos de la tabla 2 para los diferentes casos, empezando de derecha a izquierda, por la parte de las reglas: - Combinación 1: Si tenemos la situación “la impresora no imprime”(N) y “no parpadea la luz roja”(N) y “no se reconoce la impresora”(N), entonces no se toma ninguna acción. 4 - Combinación 2: Si tenemos la situación “la impresora no imprime”(N) y “la luz roja no parpadea”(N) y “no se reconoce la impresora”(Y), entonces la acción sería “asegurarse de que está instalado” - Combinación 4: tendríamos 2 acciones para llevar a cabo, etc. http://www.answers.com/topic/decision-table?cat=technology © InnoSuTra 10/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra Por favor, tómese unos minutos para formular un concepto de innovación tecnológica (una combinación para compartir ideas innovadoras) para un producto que usted elija en su empresa. Rellene una tabla de resoluciones para examinar el concepto: El concepto de innovación Reglas Y Y Y Y N N N N Condiciones Y Y N N Y Y N N Y N Y N Y N Y N Acciones Tabla 3: Tabla de resoluciones Consejos: Condiciones: Implementación de nuevas fuentes eficaces de energía – Si o No Reciclaje – Si o No Implementación total TIC – Si o No Acciones (outputs) definidas: Uso intensivo de Fuentes tradicionales de energía, gran gasto en I+D (Investigación y Desarrollo) El objetivo principal de este capítulo era destacar el método de la caja negra, que se usa a menudo en la vida real, y se puede aceptar como una generalización de cómo piensa el ser humano. El capítulo puede ayudarle a concentrarse en los problemas propiamente, sin pérdida de tiempo y esfuerzo, para poder comprender que hay detrás de la cuestión. Recuerde que, las estrategias propuestas para usar la caja negra en los problemas de la empresa, © InnoSuTra 11/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra BIBLIOGRAFIA Makedonska et al (1997): Concurrency and company management, TU-Varna. Wikipedia- the free encyclopaedia, Wikimedia Foundations Inc, USA http://en.wikipedia.org/wiki/Black_box_testing; visitada el 20 de julio de 2008 Wikipedia- the free encyclopaedia, Wikimedia Foundations Inc, USA http://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra_(logic); visitada el 20 de julio de 2008 Answers Corporation http://www.answers.com/topic/decision-table?cat=technology; visitada el 20 de julio de 2008 Wikipedia- the free encyclopaedia, Wikimedia Foundations Inc, USA http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_partitioning; visitada el 20 de julio de 2008 Información adicional Páginas web http://www.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/arquisoft/fileadmin/Estudiantes/Pruebas/HTML% 20-%20Pruebas%20de%20software/node28.html , visitada el 7 de enero de 2009. Información sobre casos de estudio utilizados en el método de la caja negra. http://www.scielo.org.pe/pdf/rsqp/v73n3/a07v73n3.pdf visitada el 7 de enero de 2009. La caja negra y el método científico. © InnoSuTra 12/13 2008/09/08 InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 3.1 El método de la caja negra GLOSARIO Entorno: condiciones externas, recursos, estímulos etc., que pueden interactuar con el objeto. Modelo: un patrón, un plan, una representación (especialmente en miniatura), una descripción diseñada para mostrar el objeto principal, o trabajos del objeto, un sistema, un concepto. © InnoSuTra 13/13 2008/09/08
