Artículo publicable Buque de desembarco anfibio Colombia

Aplicación metodología AHP para selección del buque de desembarco anfibio
óptimo para la Armada Nacional
Luis Javier Serrano Tamayo1
Escuela Superior de Guerra
Curso de Estado Mayor
[email protected]
Resumen
El presente documento de investigación tecnológica hace la primera aproximación para la
selección de un buque de desembarco anfibio con capacidades estratégicas mediante la
implementación de un modelo de optimización aplicando la metodología del Proceso
Analítico Jerárquico (AHP), en el cual se estudió un significativo grupo de alternativas con
tecnología reciente.
Las variables consideradas permitieron agrupar características de diseño y medidas de
desempeño, las cuales afectan los costos operacionales y de mantenimiento, obteniendo una
medida total de efectividad y una medida total de costo que fueron comparadas entre sí
mediante un análisis de Pareto. La modelación fue desarrollada mediante la aplicación del
software Expert Choice.
Palabras clave:
Proceso Analítico Jerárquico, Toma de decisiones multicriterio, Diagrama de Pareto,
Infantería de Marina, Operaciones de proyección, Expert Choice.
1
Capitán de Corbeta de la Armada Nacional. Oficial Alumno del Curso de Estado Mayor de la Escuela
Superior de Guerra 2013. Ingeniero Naval – Mecánico y Profesional en Ciencias Navales. Magíster en
Ingeniería Mecánica y Magíster en Administración de la Universidad de los Andes. Especialista en Política y
Estrategia Marítima de la Escuela Naval Almirante Padilla. Ha ocupado cargos como Asesor de Desarrollo
Tecnológico y Gerente de Proyectos de Infantería de Marina en el Plan de Inversiones de la Armada. Ha sido
Comandante del ARC Bahía Portete, Oficial de planta del Batallón de Cadetes, oficial de división en las
fragatas ARC Almirante Padilla y ARC Caldas e Ingeniero Jefe encargado de la fragata ARC Independiente.
Introducción
Por otra parte, la capacidad de transporte
y desembarco de personal y material
Colombia es un país con más de 2.000
permite atender rápida y eficientemente
kilómetros de costa en sus litorales Caribe
emergencias humanitarias en litorales y
y Pacífico, así mismo cuenta con cientos
áreas insulares. En virtud de lo anterior,
de islas, algunas de las cuales se están
se requiere proyectar qué buque de
más de 200 millas náuticas del continente
desembarco requiere la Infantería de
(Comisión
Océano,
Marina con el fin de estar preparada para
2009), lo cual implica que la Armada,
diseñar operaciones de proyección, así
como garante natural de la soberanía
como apoyar emergencias en sus áreas de
nacional en estos espacios geográficos,
responsabilidad constitucional.
Colombiana
del
deba contar, a través de la Infantería de
Marina, con los medios necesarios para el
El estudio del estado del arte se enfocó en
ejercicio de su misión constitucional.
el análisis de las características generales
y especificaciones de desempeño para
La falta de medios navales para llevar a
buques de desembarco con tecnología
cabo operaciones de proyección del poder
reciente. Para hacer una selección óptima
militar facilitó la pérdida de Panamá
de
(Beluche, 2003) y de las islas de Los
metodología
Monjes (Gaviria, 2000). En contraparte,
Jerárquico (Saaty, 2008), mediante la
el constante ejercicio de desembarco de
implementación
tropa y víveres en las islas y cayos del
Choice. En este estudio los factores de
archipiélago de San Andrés, Providencia
ponderación se desarrollaron mediante la
y Santa Catalina, le ha merecido el
construcción de una medida total de costo
reconocimiento internacional a Colombia
y una medida total de efectividad (Brown
de estos espacios insulares, incluso por
& Thomas, 1998), que se compararon en
países con intereses en la región, así
un marco de negociación que definiera
como por la CIJ (Corte Internacional de
una
Justicia, 2012).
alternativas dominantes.
las
alternativas
frontera
del
Proceso
del
de
se
aplicó
Analítico
software
Pareto
la
Expert
para
las
emergencias de carácter humanitario en
Operaciones de proyección
litorales del país o a nivel internacional.
De lo contrario, diseñar operaciones de
Estas operaciones, por esencia ofensivas,
proyección sin los medios suficientes sólo
tienen como propósito descargar el peso
podría hacerse a nivel de operaciones de
del poder militar, por medio del poder
contraproyección y ofensivas tácticas.
naval,
sobre
objetivos
en
territorio
adversario. Por otra parte, conviene
establecer que se materializan mediante
cuatro
métodos:
primero,
Metodología
ofensivas
estratégicas, divididas en operaciones
Como base y soporte al análisis de las
anfibias y operaciones de costa a costa;
alternativas para la adquisición de un
segundo, tácticas, divididas en incursión
buque de desembarco anfibio para la
anfibia y apoyo a las operaciones
Armada Nacional se aplicó el Proceso
terrestres; tercero, especiales, divididas en
Analítico
demostración
metodología,
anfibia
y
evacuación;
Jerárquico
(AHP).
propuesta
por
Esta
Thomas
cuarto, operaciones de contra proyección
Saaty, profesor emérito de la Universidad
o defensa de litoral, divididas en defensa
de Pittsburgh, evolucionó la teoría de los
de costas y defensa contra invasión
árboles
(Armada de Chile, 2003). Lo anterior
estudiada en métodos de planeamiento
significa que para todas estas operaciones
financiero, hacia un modelo matricial de
deben proyectarse los medios. Para tal
comparación por pares (Saaty, 2008). El
efecto, en su proyección de fuerza al
AHP es más eficiente cuando un grupo de
2030, la Infantería de Marina requiere de
personas expertas lo implementan para la
uno o más buques de desembarco anfibio,
solución
con el fin de transportar una fuerza de
especialmente aquellos con asuntos o
proyección, que permita tomar una
inversiones
de
cabeza de playa, ya sea para llevar a cabo
involucran
percepciones
operaciones ofensivas o recuperar un
humanos,
territorio arrebatado por una fuerza
repercusiones a largo plazo (Navneet &
enemiga; de forma paralela, atender
Kanwal, 2004).
de
decisión,
de
ampliamente
problemas
cuyas
altos
complejos,
intereses,
y
resoluciones
que
juicios
tienen
En las Fuerzas Militares de Colombia se
de igualmente importante, equivalente a
han dado aplicaciones exitosas de esta
1, hasta extremadamente más importante,
metodología, para la selección óptima del
equivalente a 9 (Saaty, 2008). Estos
helicóptero naval, el misil de superficie
criterios pueden refinarse con la adición
para las fragatas o la mejor alternativa
de dos cifras significativas, en la medida
para el fortalecimiento fluvial (Armada
que se cuenten con mayores herramientas
Nacional, 2012); que han permitido no
de comparación por pares, tales como las
sólo el uso de la herramienta como
curvas
soporte a la decisión de inversión, sino la
información
capacidad de apoyarse en ella para las
(Osorio & Orejuela, 2008). Lo anterior
auditorías respectivas ante los organismos
permite asignarle un valor numérico a una
de control y medios de comunicación,
comparación por pares en un orden
entre otras (Ordoñez, 2010).
matricial (Godoy, 2011).
Una de las principales ventajas de la
Dentro del campo de la administración de
metodología consiste en asignar un valor
recursos y procesos, la metodología AHP
objetivo a una comparación que puede
presenta la siguiente categorización de
incluir juicios subjetivos, que suelen
herramientas
presentarse en los procesos de toma de
(Forman & Gass, 1999).
de
valor
de
desempeño
matemática
de
de
aplicación
o
soporte
gerencial
decisiones (Yoram & Saaty, 1990).
• Selección
El
concepto
empírico,
fruto
de
–
Permite
escoger
la
la
alternativa más eficiente en términos de
experiencia, conocimientos y habilidades
costo – beneficio, entre un conjunto de
del evaluador, pero sin un respaldo
alternativas provenientes de un estudio de
matemático, donde los elementos de la
mercado o de prospectiva tecnológica,
decisión son difíciles de cuantificar o
donde
comparar, es apoyado con la modelación,
criterios
que permite expresar en términos de qué
(Tascón, 2007). En cada uno de los
tanto más importante se considera un
factores
aspecto u otro, considerando una escala
consideren, permite identificar la variable
subjetiva de 9 posiciones desde la opción
secundaria de mayor importancia.
usualmente
de
de
existen
decisión
múltiples
involucrados
ponderación
que
se
• Clasificación – Permite organizar un
considerarán tanto en el estudio de
conjunto de alternativas en orden, desde
mercado como en la comparación por
la más a la menos relevante, identificando
pares del árbol de decisión en su nivel
el factor de ponderación más importante
inferior (Duren & Pollard, 1995).
en un árbol de decisiones. En un buque,
que está organizado en una estructura
Otras áreas de la administración han
jerárquica reviste especial importancia
incluido en el uso de la metodología en
(Brown & Mierzwicki, 2004).
prospectiva para análisis de escenarios,
gestión de la calidad total, re-ingeniería y
• Priorización – Se utiliza con el fin de
Balanced Scorecard (Soh, 2010).
determinar las áreas críticas de un grupo
de medidas de desempeño dentro de una
Dado que la metodología AHP es
medida total de efectividad, en lugar de
utilizada al más alto nivel de las
sólo clasificarlas. Le permite al tomador
organizaciones, tanto del sector defensa
de decisiones identificar qué factores son
como del sector industrial, muchas de las
más vulnerables, con el fin de estructurar
aplicaciones no son reportadas de forma
su gestión de riesgos (Gómez, 2010).
pública, por las consideraciones de
privacidad que restringen su divulgación.
• Asignación de recursos – Permite
Sin embargo, algunos de los casos más
repartir los recursos de una forma
destacables en la comunidad académica
equitativa
un
incluyen: cuantificación de la calidad
conjunto de alternativas, de acuerdo con
general de sistemas de información en
su ponderación dentro de la medida total
Microsoft (Mc Caffrey, 2005); selección
de efectividad.
de profesores de planta en la Universidad
y
proporcional
entre
de Pennsylvania (Grandzol, 2005) y la
• Benchmarking – Consiste en comparar
decisión sobre el modelo óptimo de
los procesos en la organización propia
gestión para el manejo de las cuencas
con los de otra y con aquella que es la
hidrográficas de Estados Unidos, estudio
mejor de las organizaciones del sector,
hecho por el Departamento de Agricultura
con el fin de identificar las alternativas de
de ese país (Duberstein, 2005).
comparación más relevantes que se
Medios para operaciones de proyección
en los planes de desarrollo
En el Plan de Desarrollo de la Armada
Nacional al 2030, en la fase 2012 – 2019,
se prevé unas capacidades de operaciones
de proyección limitadas, pero no describe
los medios para realizarlas. Sin embargo,
en la fase 2019 – 2030 sí se relaciona que
se requieren capacidades para llevar a
cabo operaciones de proyección en
territorio adversario o propio, en caso que
haya que reaccionar ante una agresión
externa para recuperar el territorio patrio
ante una eventual agresión (Armada
Nacional, 2012). En concordancia con lo
anterior, el plan propone que la Infantería
de Marina sea eminentemente anfibia y
que, para tal efecto, debe poseer una
verdadera capacidad de transporte de
tropa, con buques diseñados para tal fin.
Sin embargo, el buque de referencia en
esta proyección, corresponde al BDA,
buque de apoyo logístico costero y
fluvial,
que
construye
actualmente
COTECMAR como reemplazo de las
LCU tipo 1466, el cual no cumple con las
especificaciones de desempeño requeridas
para efectuar un desembarco en áreas
críticas como las costas de La Guajira y
las islas del archipiélago de San Andrés.
Fig. 1. Buque de desembarco (BDA) en
proceso de construcción en COTECMAR
como reemplazo de las LCU 1466.
Los BDA no son buques de desembarco
anfibio, pues de acuerdo con su diseño se
enmarcan como tipo LCU, los cuales van
al interior del área inundable de un buque
de desembarco anfibio, transportando
personal y material entre el buque y la
costa. (Araníbar & Callamand, 2008).
En contraparte, los BDA tienen amplia
capacidad para transporte de personal y
material en la costa Caribe Centro – Sur
de Colombia y todo el litoral Pacífico del
país, en una franja de 24 millas desde la
costa, en operaciones de apoyo logístico y
humanitarias, tanto a nivel costero como a
nivel fluvial. De hecho, cuando los BDA
se diseñaron, una de las restricciones al
diseño, era que pudiera navegar por los
ríos principales. Sin embargo, los buques
de quilla plana no navegan en mares
pesados por su falta de astilla muerta, lo
cual afecta el control del buque para
estándar a nivel mundial, no es posible, al
controlar su estabilidad en rumbo (Lewis,
menos en el mediano plazo; primero, la
1988), por lo tanto sus capacidades de
mayoría promedian 20.000 toneladas de
navegación en La Guajira o en San
desplazamiento, mientras que el izado del
Andrés son nulas. La altura significativa
sincroelevador de COTECMAR es de
de la ola en el diseño de los BDA es de
3.600 y los planes de elevar la capacidad
tan sólo 1,5 metros, comparado con 2,0-
aún no se han concretado (COTECMAR,
3,0 metros de altura promedio para la
2012); segundo, la Armada está enfocada
franja de mar territorial y zona contigua
en el diseño de la plataforma estratégica
en las costas referidas.
de superficie (Armada Nacional, 2012);
por lo tanto, se requiere adquirirlo en el
En conclusión, los BDA podrían servir
mercado internacional.
para desembarcar personal y material en
las costas de San Andrés y La Guajira
Para seleccionar el buque de desembarco
sólo si van dentro de un buque de
anfibio óptimo se requieren dos estudios;
desembarco anfibio, de tal manera que
primero, revisar las capacidades de éstos
sólo recorran una distancia mínima entre
en el mercado internacional; segundo,
el buque y la playa. En virtud de lo
definir las capacidades requeridas.
anterior, Colombia requiere adquirir un
buque de desembarco anfibio con la
Para la selección de las alternativas se
capacidad de desplegar embarcaciones
escogió una muestra significativa de
tipo LCU y hovercraft, entre otras, con el
buques de desembarco anfibio recientes.
fin de tomar una cabeza de playa y tener
De Estados Unidos se seleccionó el clase
la capacidad de proteger los intereses
Wasp; de España, el Galicia; de Holanda,
nacionales en sus costas y áreas insulares.
el Rotterdam; de Australia, el Canberra;
de Reino Unido, el Albion; de Francia, el
Selección buque de desembarco anfibio
Foudre; de Corea, el Dokdo. De forma
óptimo para la Armada Nacional
adicional se incluyó el buque clase Go
Jun Bong, que si bien tiene tecnología y
Construir un buque de desembarco
capacidad inferior a los otros buques,
anfibio en Colombia, de las dimensiones
representa un referente regional.
País
Estados Unidos
España
Holanda
Australia
Clase
Wasp
Galicia
Rotterdam
Canberra
Astillero
Ingalls
Navantia
DAMEN
BAE Australia
Año
1980
1998
1997
2014
Desplazamiento (T.M.)
40500
13815
15500
27500
Eslora (m)
253
160
176
231
Manga (m)
32
25
29
32
Calado (m)
8
6
6
7
2 calderas + 2
1 turbina + 2
Propulsión
4 diesel
4 diesel
turbinas
diesel
Velocidad (nudos)
22
20
19
20
Alcance (MN)
9500@18 kts 6000@12kts 6000@12kts
9000@15kts
Tropa
1894
600
555
1046
Tripulación
1208
185
146
358
Misles antiaéreos
2 Sea Sparrow
Indra SLQ2
Defensa de punto
3 Phalanx
380
Goalkeeper
4 25 mm Mk 2 Oerlikon
4 Oerlikon
4 Typhoon 25
Ametrallamiento
38 + 4 .50
20 mm
20 mm
mm + 6 12.7 mm
12 CH-46 Sea 4 Sea King 4 Chinook o
8 helicópteros
Capacidad ala rotatoria
Knights
o 6 NH90
6 NH90
(standard)
Capacidad ala fija
6 Harrier II
-
Reino Unido
Albion
BAE Systems
2003
19560
176
29
7
4 diesel + 2
eléctricos
18
8000@18 kts
405
325
2 Goalkeeper
CIWS
Francia
Foudre
DCN Brest
1988
11300
168
24
5
Korea
Dokdo LPH
Hanjin
2005
14300
199
31
7
Korea
Go Jun Bong
Hanjin
1994
2600
113
15
3
2 diesel
4 diesel
2 diesel
21
20300@15 kts
450
160
3 Mistral
23
10000@18 kts
720
300
1 RIM-116
2 Goalkeeper
CIWS
16
8000@12 kts
258
121
2 Chinook
3 X 30 mm
Breda + 4 12,7
mm
4 Super Puma
-
-
2 X 30 mm
2Bre da 40 mm
4 X 40 mm Breda
+ 2 X 20 mm
10 Super Lynx
o UH-1H
-
1 X UH-60
-
Tabla 1. Comparación de características principales de Buques de Desembarco Anfibio
Característica
Clase
BDA
Clase Los
Frailes
Eslora (m)
45,8
57,3
Manga (m)
11
12
Puntal (m)
3,1
3,9
Carga sobre cubierta (ton)
200
740
Carga en contenedores (TEUS)
12
42
3
Carga de combustible (m )
65
220
Carga de agua (m )
70
197
Velocidad (nudos)
9
11
3
Fig. 2. ARV Goajira, clase Go Jun Bong
En las alternativas no se incluyeron los
buques de la clase “Los Frailes” de la
Armada venezolana ni los buques BDA
de
la
Armada
colombiana
que
Tiempo de entrega (meses)
11
18
Astillero
Cotecmar
Damex
País constructor
Colombia
Cuba
Cantidad contratada
2
4
Tabla 2. Comparación buques de cabotaje
tipo BDA vs. clase Los Frailes
se
encuentra construyendo COTECMAR,
por ser buques de cabotaje; sin embargo,
se presenta una tabla comparativa entre
los dos tipos de buque, que evidencia la
superioridad de los buques venezolanos.
La medida total de efectividad se planteó
mediante la estructuración de factores de
ponderación relevantes en estos buques,
graficándolos en un árbol de decisión.
Grafico 1. Propuesta de modelo total de efectividad buque de desembarco anfibio El modelo implementado permite efectuar
costo vs. efectividad del tipo Diagrama de
una comparación por pares, formando una
Pareto. La alternativa será mejor en la
estructura matricial para valorar de forma
medida que su nivel de efectividad sea
simultánea las alternativas estudiadas.
mayor y a un precio menor. La frontera
Finalmente,
de Pareto muestra las alternativas que
el
modelo
ubica
las
alternativas en un espacio de negociación
deberían seleccionarse.
Grafico 2. Diagrama de Pareto para la selección óptima del buque de desembarco anfibio Análisis de resultados
Sin embargo, la medida total de costo es
más del doble que la clase Dokdo.
El gráfico 2 muestra las 3 alternativas
más racionales. La primera sería el buque
económico, clase Go Jun Bong, pero su
nivel de efectividad tan bajo no satisface
la necesidad; la segunda, es el clase
Dokdo. Su menor costo está asociado al
desarrollo del clúster de la industria naval
en este país (Porter, 2010). Por otra parte,
los acuerdos de cooperación entre ambos
Fig. 4. Buque clase Wasp
países para fortalecer las capacidades
Fuente: United States Navy
navales de Colombia abre una ventana
para explorar esta alternativa (Ministerio
Dado que los otros buques tienen un costo
de Defensa Nacional, 2011).
superior, pero un nivel de efectividad
similar al Dokdo, vale la pena revisar los
factores de ponderación que elevan su
estructura de costo. Cabe anotar que en
esta medida se debe invertir el resultado
de la matriz con el fin de favorecer el
mínimo costo, es decir, f(x) = 1/x.
Fig. 3. Buque clase Dokdo
Fuente: Republic ok Korea Navy
La tercera opción es el clase Wasp de la
US Navy, cuya mayor diferenciación es la
capacidad de despliegue de los aviones
Sea Harrier II, lo que abriría una nueva
era en las capacidades de proyección y
entrega de armas de la Aviación Naval.
Gráfico 3. Composición y resultados de la
medida total de costo
Ciclo de vida:
Está dado en función del año de
construcción. Entre más reciente sea el
buque, su costo será menor, pero requiere
complementarse con el ciclo de vida de
Gráfico 5. Resultado costos de operación
diseño y un factor subjetivo, la cultura de
mantenimiento de cada país. El resultado
Costo de adquisición:
muestra que los buques Wasp y Foudre
Se refiere al precio de compra del buque
presentan mayores costos y el Canberra y
en términos globales, de acuerdo con la
el Dokdo son los más recientes.
información descrita para cada ficha
técnica. Se destacan los buques de España
y Corea, que manteniendo una efectividad
similar a los buques de Holanda, Francia,
Reino Unido y Australia, su costo es
cercano a la mitad de los otros.
Gráfico 4. Resultado costo ciclo de vida
Costo de operación:
Si bien son costos multidimensionales,
pueden resumirse en el combustible y la
tripulación. Para la evaluación se revisó la
Gráfico 6. Resultado costo de adquisición
configuración del sistema de propulsión y
el soporte logístico para sostener a la
Costo de mantenimiento:
tripulación en el mar. Otro componente es
Está dado en función de los costos fijos
el requerimiento de repuestos. Dado que
periódicos a los que se debe someter el
los buques Wasp y Canberra manejan
buque para reparaciones mayores. Para tal
turbinas, presentan mayor costo, mientras
efecto, el mayor factor de afectación se
que el resto tiene propulsión diesel. Por
cierne sobre el desplazamiento del buque,
otra parte, los Wasp tienen más de 1.000
pues se asocia con un mayor porcentaje
tripulantes, mientras que algunos buques
de cambio de aceros, mayores trabajos en
europeos manejan un promedio de 170.
los sistemas auxiliares y mayor costo por
día en astillero. Por otra parte, el costo de
estas áreas sino en cualquier punto de los
propulsión de turbina vs. diesel supone un
litorales y áreas insulares del país.
gasto adicional para mantenimiento de la
planta de propulsión. El resultado mostró
Desarrollar operaciones de proyección
que los menores costos en este caso serían
requiere de los medios adecuados. Los
los del buque Foudre, seguido de cerca
BDA son buques de cabotaje costero y
por los clase Galicia, Rotterdam y Dokdo.
fluvial para el litoral Caribe Sur y
Pacífico de Colombia, más no buques de
desembarco anfibio, por lo cual, no
permiten
efectuar
operaciones
de
proyección. Arriesgar este tipo de buques
en La Guajira o en San Andrés sería un
Gráfico 7. Resultado costo mantenimiento
grave error estratégico y operacional, que
implicaría altos riesgos de volcamiento.
De forma adicional a los costos referidos,
Sin embargo, los BDA son muy útiles
éstos pueden refinarse en un mayor nivel
para el apoyo logístico costero y fluvial,
de detalle, con el fin de verificar asuntos
así como el apoyo humanitario, pero en
de normalización, cadena de suministros,
sus áreas de operación.
representación en el país, entre otros.
La implementación de la metodología
AHP permitió estructurar una medida
Conclusiones
total de efectividad para la selección
La importancia estratégica de La Guajira
óptima del buque de desembarco anfibio
y San Andrés, así como las condiciones
para la Armada Nacional.
del mar predominantes en estas áreas
marítimas, hacen necesario planear la
El buque de desembarco anfibio coreano
adquisición de buques de desembarco
de la clase Dokdo resultó ser el óptimo en
anfibio, tanto para el desarrollo de
la relación costo – efectividad, aunque
operaciones de proyección, como
para
requiere de 300 tripulantes para operarlo,
efectuar apoyo humanitario, no sólo en
frente a 170 de promedio de algunos
buques europeos.
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