Revista de Tecnología

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Journal of Technology Bogotá D.C., Colombia • revista@unbosque.edu.co • Volumen 7 Número 2 • Julio a diciembre de 2008 • ISSN 1692-1399

OBJETIVOS Y ALCANCE: La REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY es una publicación que actúa como foro de investigaciones sobre las tecnologías de información, de manejo ambiental, tecnología electrónica y procesos de producción industrial y organizacional, sus interrelaciones con las organizaciones y con las prácticas y políticas de gestión. La REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY convoca a un amplio rango de análisis sobre estas interrelaciones y los cuestionamientos críticos sobre ellas desde la Medicina, Filosofía, Antropología, Derecho, Auditoría, Psicología, Sociología, Trabajo Social y otras ciencias sociales y exactas, incluyendo investigaciones y estudios teóricos, empíricos, analíticos e interpretativos. Su objetivo principal es acerca de las tecnologías de información, sus fundamentos teóricos, su práctica, evaluación y la exploración y comprensión de la relación de la tecnología informática con otras disciplinas incluyendo, pero sin restringirse a, la Medicina, la Gestión (Management), Matemáticas, Física, Filosofía, Antropología, Derecho, Auditoría, Psicología, Sociología y Trabajo Social, analizando el impacto de la tecnología de la información sobre la ética, los derechos individuales, la transferencia de tecnología informática a las organizaciones y sobre los conceptos cambiantes de la gestión, la auditoría, el bienestar de las personas y la viabilidad de las organizaciones. La REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY viene a mejorar las comunicaciones entre la Universidad, las Organizaciones en general y las Empresas en particular. La tecnología informática moldea y es moldeada por, afecta y es afectada por aspectos económicos, políticos y sociales de las organizaciones en los sectores financiero, de servicios, educación, salud e industrial de origen privado o gubernamental. A su turno, las organizaciones experimentan el reto de la globalización, el fenómeno de la transmundialización y la necesidad de estandarizar para responder la demanda del mercado y a la vez adicionar características de diferenciación para ser competitivas. © Todos los derechos reservados. Se requiere permiso para reproducir, almacenar en un sistema de recuperación en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico, mecánico, fotocopiado, grabado o por cualquier forma de todo o parte de esta Revista de Tecnología. Contáctenos para atender cualquier inquietud: Universidad El Bosque - Carrera 7 B Bis 132-11 Edificio El Campito, Bogotá D.C., Colombia. e-mail: revista@unbosque.edu.co. SUSCRIPCIONES Y PUBLICIDAD: La REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY ISSN 1692-1399 lo invita a dirigir sus órdenes publicitarias al correo electrónico orlandolopez@unbosque.edu.co o a la siguiente dirección geográfica: Orlando López - Carrera 7 B Bis 132-11 Edificio El Campito, Bogotá D.C., Colombia. Aunque todos los anuncios y demás contenidos de la revista dicen estar conforme a estándares éticos, por su inclusión en esta publicación, el anunciante declara que la responsabilidad por perjuicios o daños a personas o propiedades como resultado de la calidad o fiabilidad de los productos, la negligencia u otra forma, cualquier uso u operación de los métodos, productos, instrucciones o ideas contenidas en el material corresponde enteramente a su responsabilidad. Las suscripciones corporativas, educativas e individuales son siempre bienvenidas. Las suscripciones pueden ser realizadas al correo electrónico orlandolopez@unbosque.edu.co o a la siguiente dirección geográfica: Orlando López - Carrera 7 B Bis 132-11 Edificio El Campito, Bogotá D.C., Colombia. Vía fax al número (57 1) 625 2030. Dentro de Colombia también puede hacerlo vía telefónica al (57 1) 520 4018.


AIMS AND SCOPE REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY is a journal offering a forum for research on information technologies, environmental management, electronic technology and organization and industrial processes, their interrelationship with organisations and management practices and policies. REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY invites a broad range of analyses of these interrelations as well as critical questioning of them from such a knowledge fields as Medicine, Philosophy, Anthropology, Law, Auditing, Psychology, Sociology, Social Work and any other social or exact sciences, including theoretical, empirical, analytical and interpretative studies and action research. Its special concern is on information technologies, its theoretical foundation, practice, assessment, exploring and understanding the relationship between information technology to other disciplines including, but not limited to, medicine, management, Mathematics, Physics, Philosophy, Anthropology, Law, Auditing, Psychology, Sociology, Social Work, analyzing the impacts of information technologies on ethics, individual rights, technology transfer into organisations and changing concepts on management, auditing, people well-being and organisations viabilityy. REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY comes to improve communications between University, organisations in general and business in particular. Information technology shapes and is shaped by, affects and is affected by economic, political and social affairs across organisations in fi nancial, service, education, health and industrial sectors either of private or governmental origin. In turn, organisations are being challenged by globalization, the trans-world phenomena and the need to be standardized to attend the demand from the market and, at the same time, to add differential characteristics to be competitive. © All rights reserved. Permission of the publisher is required to reproduce, store in a retrieval system in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise of all or any part of this Journal of Technology. Contact the publisher for any request El Bosque University, Carrera 7 B Bis 132-11 Edificio El Campito, Bogotá D.C., Colombia, e-mail: revista@unbosque.edu.co. SUBSCRIPTIONS AND ADVERTISING REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY ISSN 1692-1399 is published on a semester basis by El Bosque University. Please direct inquiries regarding the placing of advertising in this journal to Orlando López, El Bosque University - Carrera 7 B Bis 132-11, Bogotá, Colombia. Phone (57 1) 520 4018. e-mail: revista@unbosque.edu.co. Both Institutional and individual subscriptions are welcome. Inside Colombia by phone call, outside Colombia besides phone call fax (57 1)625 20 30 or e-mail revista@unbosque.edu.co. Although all advertising and further contents is expected to conform to ethical standards, inclusion in this publication does not constitute a guarantee or endorsement of the quality or value of such productd or the claims made of it by its manufacturer. No responsibility is assumed by the Publisher for any injury and/or damage to persons or property as a matter of products liability, negligence or otherwise, or form any use or operation of any methods, products, instructions or ideas contained in the material herein.

© De cada texto su Autor. © 2008 Universidad El Bosque Ediciones El Bosque • Carrera 7 B Bis 132-11 PBX: 6331368 - 6331320 Fax: 6252030. Tel.: 5204018 Página Web: www.unbosque.edu.co Vínculo: Revista. e-mail: revista@unbosque.edu.co Bogotá, D.C., Colombia. ISSN 1692-1399 Diseño de Portada y Diagramación: Facultad de Diseño, Imagen y Comunicación. Centro de Diseño y Comunicaciones • Universidad El Bosque. Mauricio Gutiérrez M. PBX: 6489000 Ext.: 311-322 Impresión: Editorial Kimpres Ltda. PBX: 4136884 Bogotá D.C., Colombia Diciembre de 2008

Portada: perspectiva de un circuito integrado. Representa a la vez el sendero de proyección de la tecnología en todos sus órdenes y el compromiso serio hacia el futuro de esta publicación de las Facultades de Ingeniería de la universidad El Bosque.


Contenido

Editorial Creación y Evolución de una Publicación Académica Seriada Orlando lópez Cruz

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Senderos Ambientales El entorno cercano, espacio de aprendizaje: un proyecto ambiental interdisciplinar en la escuela Rosa Elvira Velásquez Cruz, Lucila Pineda Pérez, Deyanira Daza Pérez

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Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio Julián Andrés Varila Quiroga, Fabio Eduardo Díaz López

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Natural resources and environmental economic valuation. The forests: an overview Andrés Gomez

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Tecnologías de la Información Fractal Mandelbrot con MPI - Estándar de Paso de Mensajes Guiovanna Paola Sabogal Alfaro, Diego Iván Sánchez Ramírez Diseño e implementación de un sistema de información para la validación de la gestión de proyectos de fidelización en CACTO S.A. Germán Gonzalo Vargas Sánchez, Luis Fernando Quintero Maldonado, Nicolás Eduardo Sánchez Bernal , Omar Augusto Olaya Velandia Aplicación Móvil para Consulta e Información de Novedades del Portafolio Financiero a través de un Teléfono Celular Carlos Fernando Varela Pérez, Alejandro Méndez Carvajal AJAX: otra forma de ver las aplicaciones Web Alejandro León Mora, Ángela Paola Cubillos Martín

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Ingenieros sin Fronteras Implementación del Balanced Scorecard en la Terminal de Transporte S.A. Jesús Mauricio Beltrán Jaramillo, Miguel Ángel Medina

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Ingeniería Electrónica Alcances de la sustitución de luminarias incandescentes por fluorescentes compactas Ernesto Sabogal Gómez

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Nuevo Método de Registro en Seres Humanos. Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca Juan Carlos Lizarazo, Luis Eduardo Cruz Martínez

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Laboratorio de balística para granadas, implementado para la Industria Militar Colombiana Mónica Mercedes Moya Forero

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Instrucciones a los autores

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INVITACIÓN A ESCRIBIR ARTÍCULOS

Desde esta sección la REVISTA DE TECNOLOGÍA JOURNAL OF TECHNOLOGY hace un llamado a la comunidad a escribir artículos a ser publicados en siguientes números. Una forma de desarrollo de nuestras profesiones es la publicación de documentos que reportan nuestras actividades en algún campo. Son aceptados artículos correspondientes a investigaciones originales e inéditas, revisión de artículos y de productos. Casos de estudio con su soporte teórico, ensayos y artículos en tópicos técnicos, pedagógicos, académicos, administrativo y, en general, material de importancia para el desarrollo del conocimiento en la áreas declaradas en el objetivo y alcance. Los artículos deben ser enviados a las direcciones de correo electrónico: Revista@unbosque.edu.co Orlandolopez@unbosque.edu.co En el asunto (subject) del mensaje indicar «Artículo para publicar» y como anexo un archivo en Microsoft Word, con las siguientes características: Los márgenes superior, inferior e izquierdo de 4 cm. El márgen derecho de 3cm. Preferiblemente tipo de letra Arial tamaño 12. Párrafos con interlineado 1.5. En caso de contener gráficos o imágenes, estas deben -además de estar incrustadas en el texto- venir en un archivo aparte anexo. En general, las publicaciones son temas de interés e investigación de los autores, de aspectos de su trabajo o campo de investigación. Se recomienda a los autores acompañar sus archivos con una car ta de presentación donde manifiestan que no están considerando publicar el documento en otra revista y cediendo los derechos de autor. Se confirmará recibo de los archivos por el mismo medio. El envío de un manuscrito no obliga a la revista ni la compromete a la publicación. El archivo debe contener las siguientes partes. 1. TÍTULO: Se sugiere un título breve pero a la vez descriptivo.

4. PALABRAS CLAVE: Corresponde a los conceptos clave, llaves de búsqueda que permiten clasificar en forma automática los contenidos del artículo, no más de cinco por favor. 5. INTRODUCCIÓN: Debe contener los aspectos que motivaron la investigación, los métodos utilizados, el objetivo de la investigación y una breve reseña de los resultados obtenidos. 6. DESARROLLO TEMÁTICO: Es uno o más subtítulos que describen el método utilizado, las referencias a los productos de hardware y software utilizados, el marco teórico, los resultados obtenidos y las restricciones que existieron dentro del tema desarrollado. A partir del título de la Introducción, todos los títulos deben ir numerados consecutivamente en formato arábigo. Si aparecen referencias a las fuentes, estas deben ir en forma consecutiva entre paréntesis cuadrados. Si usa imágenes o fotografías por favor incluir el nombre y la fuente. 7. DISCUSIÓN/CONCLUSIÓN: En esta sección se confrontan los resultados con el marco teórico para establecer coincidencias, diferencias y aspectos sin resolver. En esta sección deben aparecer los puntos que pueden generar nuevas actividades de investigación. Una vez planteada la discusión, enuncie las conclusiones deriva das de las observaciones. Señale las perspectivas futuras que el tema permita explorar en futuras investigaciones. 8. REFERENCIAS: Corresponde a las referencias a libros, publicaciones periódicas e incluso URLs de instituciones en la Web. En este último caso es importante señalar URLs correspondientes a entidades cuya permanencia permita la recuperación de la referencia. La lista debe estar ordenada en forma lexicográfica por autor y precedida de un número arábigo que las enumera a partir del número 1. Este es el número que se anotará como referencia dentro del texto. En esta lista deben aparecer relacionados solamente documentos que hayan sido referenciados dentro del texto del artículo.

2. AUTOR: Indicar nombre, apellido. 3. RESUMEN en castellano y ABSTRACT en inglés: en el que en un párrafo (máximo 2 párrafos o 150 palabras) se resume el tema del artículo, se presenta el punto de partida, el punto de finalización (de la investigación, experimento o ejercicio) y una lista de los medios utiliza dos (Tipos de laboratorio, ubicación geográfica, entre otros) cuando aplique.

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9. PRESENTACIÓN DEL AUTOR: En pocas palabras indicar su posición académica, institución a la que está vinculado, profesión, intereses e indicar si ha recibido financiación para realización del trabajo del que se presenta el informe.


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Editorial Creación y Evolución de una Publicación Académica Seriada Orlando López Editor en Jefe

Orlando López Cruz

“Nada es imposible cuando se desea y se intenta. Esa es la única ley del éxito”. “Quien lucha sin soñar, no sirve, quien sueña sin luchar, no llega”. Autores desconocidos.

I. INTRODUCCIÓN Este editorial es especialmente relevante para la REVISTA DE TECNOLOGIA - JOURNAL OF TECHNOLOGY, pues debe reportar un momento histórico para esta publicación y, a la vez, refrendar un compromiso con la comunidad, con la sociedad y, aunque parezca pretencioso, con la humanidad y el universo, para la búsqueda permanente de información científica y tecnológica propia de una publicación académica. A partir de este número, la Revista de Tecnología deja de ser una publicación de una unidad académica de la Universidad El Bosque -de la Facultad de Ingeniería de Sistemas- y se transforma en la publicación de las Facultades de Ingeniería: Ingeniería Industrial, Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Ambiental e Ingeniería Electrónica. Es un momento importante del desarrollo de la publicación, ya que se conforman comités más sólidos y con un porcentaje de exogamia más alto que el que venía trayendo. De la misma manera, la exogamia de los documentos publicados es también mayor en porcentaje respecto de sus números anteriores y, por su pluralidad, es de esperar que haya una mayor cantidad de lectores en la comunidad académica y en la comunidad empresarial, de organizaciones del Estado, y de otras organizaciones, que encuentren en esta publicación una fuente de referencia para sustentar sus trabajos o fortalecer su accionar.

II. CRÓNICA a. ANTECEDENTES La Revista de Tecnología de la Universidad El Bosque se origina a finales del año 2001 en la Facultad de Ingeniería de Sistemas, como iniciativa de divulgación de escritos que procedieran de los incipientes trabajos de investigación formativa de la novel Facultad. No se evidencian registros de que esta iniciativa haya tomado lugar antes del segundo semestre de 2001 y considerando que la naciente publicación seriada aparece inscrita en una Universidad que contaba ya con publicaciones más antiguas como la Revista ECM de la Escuela Colombiana de Medicina y la Revista Científica de la Facultad de Odontología, dicha iniciativa representaba un reto más que importante: ¡Un desafío mayúsculo! La adopción del nombre “Revista de Tecnología” obedeció a la declaración de interdisciplinariedad y convergencia de los saberes tecnológicos en sólo una publicación (sin ser exclusivos a los de informática) orientados por los principios de la Universidad El Bosque que en su lema declara su accionar orientado: “Por una cultura de la vida, su calidad y su sentido”.

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b. NACIMIENTO Y CRECIMIENTO - POR UNA CULTURA DE LA VIDA, SU CALIDAD Y SU SENTIDO. En noviembre del año 2002 aparece el primer número de la Revista de Tecnología (Volumen 1 Número 1) identificada con el número estándar serializado internacional (International Standard Serialized Number) ISSN 1692-1399. Declaró su periodicidad semestral: con aparición en junio y diciembre de cada año. Al conjunto de números publicados en el mismo año se les llamaría “Volumen”. Y dentro de cada año existiría el consecutivo 1 y 2, para referirse al número correspondiente al primer y segundo semestres de cada año, respectivamente. Se hizo un tiraje de quinientos (500) ejemplares. A partir del primer semestre del año 2003 (Volumen 2 Número 1), con tiraje de trescientos (300) ejemplares, se adoptan formatos de los referentes externos propios de las disciplinas de las tecnologías de la información: Las publicaciones de la ACM (Association for Computing Machinery www.acm.org ) y la IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engineering www.ieee.org ). Específicamente, se adoptó el formato de Transactions de la IEEE, con dos variaciones mínimas: Primero, debe aparecer un Resumen y su versión en inglés (abstract), Segundo, deben aparecer palabras clave (en castellano) y keywords (su contraparte en inglés). Y, tercero, la lista de referencias debe presentarse en orden alfabético por autor. El formato está disponible como plantilla y traducido al castellano. Se mantiene el carácter obligatorio de que los autores remitan su fotografía y datos básicos de su curriculum vitae. A partir del volumen cuatro la aparición de los artículos obedece a un plan de presentación que consiste en privilegiar las primeras páginas a artículos de tipo 1 a 3, según la categorización de Colciencias. Se dejan las páginas finales para artículos de otras categorías o, incluso, para documentos de información que no aparecen en esas categorías. c. FI ELECTRÓNICA En la Facultad de Ingeniería Electrónica nace la Revista FI-Electrónica con la finalidad de publicar artículos originales correspondientes a las actividades de investigación y para dar a conocer los resultados de algunos proyectos de grado. El Ing. Ernesto Sabogal, de la Facultad de Ingeniería Electrónica, obtiene e instala el software OJS (Open Journal System) software libre (free software) que es un producto del Public Knowledge Project PKP, buscando usarlo en la Revista FI-Electrónica que, partir de este número, se integra a la Revista de Tecnología. Por otro lado, en la URL www.sistemasunbosque.edu.co, ya desaparecida, se publicaron las carátulas y contenidos de la Revista de Tecnología desde el Vol.1 No. 1 hasta el Vol. 7 No.1. El Ing. Carlos Eduardo Angarita Lores, de la Facultad de Ingeniería de Sistemas, hizo una instalación previa del software (free software) en el mismo servidor de la URL desaparecida, por lo cual se interrumpió el proceso que luego pasó a ser apoyado por el área de Tecnología de la Universidad. En este momento, es política de la División de Investigaciones que las publicaciones seriadas de la Universidad El Bosque se apoyen en el software OJS (Open Journal System). d. SENDEROS AMBIENTALES Es en el año 2006 cuando aparece la Revista Senderos Ambientales de la Facultad de Ingeniería Ambiental. Una publicación de la Facultad de Ingeniería Ambiental, que declara periodicidad anual y que aparecerá en dos ocasiones la última en el año 2007- antes de unirse a la Revista de Tecnología en el año 2008. Mientras que el Vol. 2 No. 1 de la Revista de Tecnología significó la primera carátula en policromía, el volumen 5 número 1 significó la última. Por razones de restricción presupuestal, a partir del segundo semestre de 2006, en el volumen 5 número 2, la carátula empieza a ser a una sola tinta. También fue el número con el cual se empezó a pensar seriamente en la postulación hacia la indexación. La indexación es un proceso mediante el cual las publicaciones académicas seriadas son reconocidas como ámbito de documentos que pueden ser consultados por la comunidad académica mundial. Consiste en obtener una entrada a un índice a través del cual los investigadores dentro del orden mundial- tienen acceso al material publicado. En Colombia, la organización responsable de este proceso es Colciencias. La evaluación es efectuada por pares académicos de otras publicaciones académicas. La Revista de Tecnología se postuló y

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no fue aceptada por no cumplir con los requisitos para una publicación académica, especialmente no se reunió la cantidad de artículos requeridos de tipo 1, 2 o 3 en los dos últimos números. e. LA UNIFICACIÓN: UNA PREPARACIÓN PARA LA CIUDADANÍA EN EL MUNDO GLOBALIZADO Al cumplir seis años de publicarse en forma semestral ininterrumpida, la Revista de Tecnología - Journal of Technology, y al llegar a doce (12) números, con más de tres mil ochocientos (3.800) ejemplares distribuidos, se materializa la meta de ser un foro de unificación de distintas áreas del conocimiento. Al séptimo año de publicación, la Revista de Tecnología llega al segundo semestre de 2008 con el volumen 7 número 2. En este número, aparecen por primera vez unificadas las producciones de las Facultad de Ingeniería Industrial, Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Ambiental e Ingeniería Electrónica. Se ha discutido acerca de la forma como se presentan los artículos. Para este número se ha acordado que se harán por lo menos en cuatro secciones en los que aparecen artículos relacionados con los temas principales de las unidades académicas que respaldan directamente esta publicación. Cada sección tendrá un nombre menos relacionado con la unidad académica y más relacionado con el área de conocimiento pertinente del artículo. f. INGENIEROS SIN FRONTERAS La intención de la Facultad de Ingeniería Industrial de producir una publicación exclusiva de esa Facultad se transforma en su vinculación a la Revista de Tecnología. Esta decisión se toma por la Ing. Carolina Rico, actual decana de esta unidad académica. La Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad El Bosque, en concordancia con su misión, visión y objetivos específicos fomenta la investigación, la creatividad, la reflexión y el liderazgo no solamente en el proceso de formación de sus estudiantes sino también en el proceso de desarrollo académico de su cuerpo docente y de la Facultad misma. En tal sentido, a partir del diseño curricular actualizado se recoge la experiencia de sus docentes, los cuales en su gran mayoría ocupan cargos relevantes en las empresas, son reconocidos consultores organizacionales o investigadores en las áreas que imparten. Igualmente, a través del conjunto de actividades diseñadas específicamente para los estudiantes que a lo largo de la carrera se acercan a las empresas y comprenden su realidad. Así mismo los conocimientos y técnicas propias de la Ingeniería Industrial se confrontan, se validan continuamente con la práctica y se enriquecen nuevamente en las aulas generando, en alguna medida, nuevos conocimientos. Por lo anterior, la sección de “Ingenieros sin fronteras” pretende ser el espacio de divulgación de los conocimientos, las metodologías, los casos de aplicación y las investigaciones que en el área de la Ingeniería Industrial se vienen desarrollando no solamente al interior de la Universidad El Bosque, sino también a nivel de las experiencias internacionales. Esta sección de la revista será enriquecida por los aportes de los docentes, los estudiantes, las directivas, los empresarios y por todos los investigadores que con su trabajo impulsan el progreso y el avance de la Ingeniería Industrial. g. EL CONTENIDO DE ESTE NÚMERO Para el volumen 7 número 2 de la Revista de Tecnología fueron postulados distintos artículos desde el exterior de la Universidad. En particular, a la Facultad de Ingeniería de Sistemas llegó el artículo “El entorno cercano, espacio de aprendizaje: un proyecto ambiental interdisciplinar en la escuela” propuesto por docentes de la IED Alemania Solidaria de la Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Por su relevancia y pertinencia, el artículo se incluye en la sección llamada Senderos Ambientales, liderada por la Facultad de Ingeniería Ambiental. Junto a este documento lo acompañan “Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio”, “Natural resources and environmental economic valuation. Forests: an overview”. La Sección Tecnología de la Información, liderada por la Facultad de Ingeniería de Sistemas, agrupa documentos que originalmente ocupaban la totalidad del espacio de la Revista de Tecnología. En este número presenta los artículos “Fractal Mandelbrot con MPI - Estándar de Paso de Mensajes” y “Diseño e implementación de un sistema de información para la validación de la gestión de proyectos de fidelización en CACTO S.A.” del grupo de investigación Equis: Equipo de Investigación en Software, clasificado en

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categoría B, y “Aplicación móvil para consulta e información de novedades del portafolio financiero a través de un Teléfono Celular”, del grupo de investigación Gietac, clasificado en categoría C; y también el artículo titulado “AJAX: otra forma de ver las aplicaciones Web”. La sección ingenieros sin fronteras, bajo la égida de la Facultad de Ingeniería Industrial, trae el importante artículo “Implementación del Balanced Scorecard en la Terminal de Transporte S.A.” en la que son coautores el Ing. Jesús Mauricio Beltrán Jaramillo y el Ing. Miguel Angel de Jesús Medina Torres, siendo este último Gerente de Planeación de la Terminal de Transportes S.A. de Bogotá D.C. La sección de Ingeniería Electrónica, de la Facultad ídem, presenta los resultados de un estudio sobre el beneficio de la sustitución de bombillos incandescentes por lámparas fluorescentes compactas en el documento “Alcances de la sustitución de luminarias incandescentes por fluorescentes compactas”. Lo relevante de este estudio es que no circunscribe el cálculo de los impactos a las unidades económicas, sino que orienta los resultados al ahorro nacional desde una perspectiva ambiental integral. Esta sección se complementa con “Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca: Nuevo Método de Registro en Humanos”, “Laboratorio de balística para granadas, implementado para la Industria Militar Colombiana”. III. POLÍTICAS EDITORIALES Las políticas de publicación de la Revista de Tecnología son sencillas pero a la vez muy exigentes. políticas pueden enunciarse actualmente de la siguiente forma:

Estas

POLÍTICA DE AUTONOMÍA: La REVISTA DE TECNOLOGÍA -JOURNAL OF TECHNOLOGY, es una publicación que hace parte del conjunto de publicaciones seriadas de la Universidad El Bosque. En consecuencia, recibe apoyo fundamental de la institución, apoyo que se fundamenta en la protección de la autonomía de la Revista de Tecnología - Journal of Technology, a través de distintas acciones como, por ejemplo, la participación como invitados permanentes de la División de Investigaciones de la Universidad. POLÍTICA DE RESPETO Y PROTECCIÓN A LA PROPIEDAD INTELECTUAL: la protección de la propiedad intelectual es una de las banderas de esta publicación seriada. La Revista de Tecnología declara un profundo respeto por la propiedad intelectual que, en Colombia, está regulada por la ley 23 de 1982 (Enero 28). POLÍTICA DE RESPONSABILIDAD: los lectores de la REVISTA DE TECNOLOGÍA - JOURNAL OF TECHNOLOGY son la razón de ser de esta publicación. Por esto, siempre que es posible, los autores deben proveer sus datos de contacto: Filiación institucional, dirección geográfica, dirección electrónica (e-mail) y fotografía. No obstante lo anterior, la Revista de Tecnología - Journal of Technology destina esfuerzos razonables para garantizar al lector la confiabilidad de los resultados y certeza de la información contenida en los documentos publicados. Este es un legado importante de uno de los primeros integrantes del Comité Editorial, el Dr. Gerardo Aristizábal M.D., quien estableció que cada uno de los autores debe responder -ser responsable- de lo que aquí publica. Esta responsabilidad es importante no tanto para responder frente a posibles inconvenientes de orden jurídico que pudiesen aparecer, que es lo de menos, sino frente a todos los lectores. POLÍTICA DE EVALUACIÓN OBJETIVA: los autores de los artículos son advertidos que sus documentos son sometidos a evaluación ciega por parte de pares académicos que no conocen sus nombres. A su vez, los autores no conocen los nombres de los pares evaluadores que realizan la evaluación. Es decir, los documentos publicados son sometidos al proceso de blind peer-review. POLÍTICA DE CALIDAD: se privilegian artículos que además de contener las partes estructurales solicitadas, cumplan con las características de artículos de investigación científica y tecnológica. Son privilegiados artículos del tipo 1, 2 y 3 de la categorización de Colciencias.

IV. EL SIGNIFICADO DE LA UNIFICACIÓN El verdadero significado de la unificación de las publicaciones de la Facultad de Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Ambiental e Ingeniería Electrónica, vinculando a la Facultad de Ingeniería Industrial, trasciende los inmediatos beneficios económicos de una factorización de esfuerzos. La nueva Revista de Tecnología

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Journal of Technology, es el escenario natural para la aparición de los resultados de los procesos de investigación en la Universidad El Bosque, relacionados con sus objetivos y alcance. La Revista de Tecnología reúne los elementos semánticos de la verdadera sinergia de los procesos investigativos de la Universidad El Bosque, materializados en las Facultades de Ingeniería. Cada decano, cada unidad académica, debe ver en la Revista de Tecnología un medio que a la vez transmite la imagen de su identidad y los resultados de los procesos de investigación en las unidades académicas a su cargo. Cada uno debe estipular su compromiso presupuestal para apoyar la publicación, no sólo en términos de los gastos para impresión y distribución, sino con recursos económicos reales para estimular a sus docentes en la labor de dirigir proyectos de investigación dentro de la líneas de investigación institucionales- que conduzcan a resultados que puedan representar un impacto real en la comunidad académica y en la sociedad colombiana. Aparentemente la unificación implicaría la reducción del trabajo de cada uno de los editores de facultad a una tercera parte, o a una cuarta parte con la inclusión de la Facultad de Ingeniería Industrial. Al contrario, esta unificación se ha traducido en la cuadruplicación de los esfuerzos. Para cada uno de los integrantes de los Comités de esta publicación se ha multiplicado el trabajo por necesidad de ajustarse a una etapa de “convivencia”. Toda convivencia es un desafío y los desafíos pueden ser afrontados con dignidad y decoro solamente por los más capaces. Puede decirse que “El proceso editorial, que visto desde lejos puede parecer relativamente fácil, realmente es una actividad compleja, sobre todo cuando no se domina a plenitud el esquema o flujo de trabajo. En cada paso del flujograma, desde que se recibe un artículo hasta el final del proceso, que no termina hasta que el lector no recibe el artículo, existen responsabilidades implícitas, tiempo y dedicación de un grupo de profesionales, cuyo objetivo principal es facilitar la divulgación de información con la mejor calidad posible” [1]. El significado de esta unificación hace parte del proceso de fortalecimiento de la Revista de Tecnología para volverse a presentar al proceso de indexación ante Colciencias.

REFERENCIAS [1] Alfonso Manzanet, Lic. José E., Castro López, Frank W., Editorial de Ciencias Médicas: apuntes útiles para comprender el proceso de edición de una revista científica, Exposición realizada por los autores como parte de las actividades de superación interna, efectuadas en la Editorial Ciencias Médicas durante el primer trimestre del año 2006. Editorial Ciencias Médicas Calle I No 202 esquina Línea. Piso 11. El Vedado, Ciudad de La Habana, Cuba. Correo electrónico: jenrique@infomed.sld.cu * Este editorial ha sido producido con la colaboración de las Facultades de Ingeniería y la División de Investigaciones de la Universidad El Bosque. Se da un especial agradecimiento a los aportes de la Ing. Carolina Rico, Decana de la Facultad de Ingeniería Industrial. Para escribir al editor, dirija su mensaje a orlandolopez@unbosque.edu.co.

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Senderos Ambientales



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El entorno cercano, espacio de aprendizaje: un proyecto ambiental interdisciplinar en la escuela Near surroundings, learning space: an interdisciplinary environmental project at school Rosa Elvira Velásquez Cruz* Lucila Pineda Pérez** Deyanira Daza Pérez***

Resumen

Abstract

Este documento presenta los avances en el proyecto llamado Entorno cercano, espacio de aprendizaje: un proyecto Ambiental Interdisciplinar en la Escuela, desarrollado en la Institución Distrital Alemania Solidaria y busca desarrollar un proceso de aprendizaje sobre el medio ambiente, junto a estudiantes como ciudadanos de la localidad que están en proceso de comprender las relaciones de interdependencia con su entorno a partir del conocimiento reflexivo y crítico de su realidad biofísica, social, política y cultural. Con estos planteamientos, se puede observar la importancia del proyecto como semillero de actitudes para el mejoramiento de la calidad de vida. La metodología adoptada en este proyecto parte del bagaje de conocimiento del estudiante para alcanzar un aprendizaje significativo, relacionando el aprendizaje con los problemas sociales y naturales del contexto inmediato, al articular la búsqueda del saber, del saber hacer y del saber ser.

This document introduces advances in the Project “Near Surroundings, Learning Space: An interdisciplinary environmental project at the school”. This project was developed at the school Alemania Solidaria pursuing the development of a learning process on the environment. Students of this school are seen as citizens in process to understand interdependence relationships with their surroundings from a reflexive knowledge of their real biophysical, social, political and cultural world. These statements make evident the relevance of this project, as a dawn of attitudes to improve quality of life. Methodology in this project begins from the students knowledge background to reach a meaningful learning that should be related with learning thru immediate surroundings social and natural problems, linking knowledge search, knowhow and knowing being.

Palabras claves: Medio Ambiente, experiencia de aprendizaje significativo, entorno institucional, proyecto ambiental interdisciplinar.

Key words: Environment, meaning ful lear ning experience, institutional surroundings, Interdisciplinary learning Project.

Recibido: 21/01/08. Evaluado: 18/02/08. Aceptado: 14/03/08. * Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias de la Educación Biología, Universidad Nacional de Colombia. **Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias Sociales, Universidad Pedagógica Nacional. ***Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias de la Educación- Química, Universidad Nacional de Colombia.

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I. INTRODUCCIÓN El Proyecto Educativo Ambiental responde explicita y claramente a varios de los fines de la educación expresados en la Ley General de Educación, ley 115/94, art. 5 numeral 9 y 10: “La adquisición de una conciencia para la conservación, protección y mejoramiento del medio ambiente, de la calidad de vida, del uso racional de los recursos, de la prevención de desastres dentro de una cultura ecológica y del riesgo y la defensa del patrimonio cultural de la nación” [8]. El Proyecto Educativo Ambiental (PRAE) es una estrategia que desde el aula de clase y la institución escolar, se vincula a la solución de la problemática ambiental particular de la localidad permitiendo espacios de reflexión, creando solidaridad, búsqueda de consenso para ir formando a los niños, niñas y jóvenes en la participación y en la gestión ambiental, creando una cultura donde se tenga en cuenta la diversidad. Los niños, conociendo su entorno, los espacios lúdicos y sitios de aprendizaje, crearán conciencia ecológica y con sus actitudes construirán valores sobre los recursos; cómo recuperar y mantener la calidad del agua, del suelo, del aire, mejorar la calidad sensorial percibida, conservar la biodiversidad, esto para iniciar a los pequeños ciudadanos en el manejo y recolección de residuos sólidos, orgánicos y desechos de construcción creando programas de reciclaje. Las relaciones con la comunidad, con el barrio y el colegio, han sido las más significativas, lo que demuestra cierto interés por lo social. La identificación de problemáticas como la contaminación atmosférica causada por el tráfico de vehículos sobre la Avenida Quito y la Calle 63, el ruido, la contaminación producida por los residuos aceites y otros de los talleres de mecánica automotriz han promovido una serie de acciones que se evidencian en las relaciones que los niños, niñas y jóvenes establecen con el entorno y las relaciones que se dan entre estos espacios y algunos elementos que los componen. Se destacan igualmente relaciones de tipo social, económico, ambiental y cultural. En la Institución Educativa Alemania Solidaria ubicada en la localidad 12 -Barrios Unidos- [12] de la ciudad de Bogotá, se ha creado a la luz del PRAE un proyecto desde el cual estudiantes y profesores por medio de recorridos de observación por la localidad, identifican problemas ambientales en diferentes espacios y actores como juntas de acción comunal, vecinos, familias, escuela en lo social; y árboles, humedales, parques, ciclo ruta, en lo biofísico; y tiendas, talleres, negocios, en lo económico del entorno.

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El Proyecto el entorno cercano, espacio de aprendizaje, un proyecto ambiental interdisciplinar en la escuela, busca un acercamiento al concepto de medio ambiente con los estudiantes del colegio como ciudadanos de la localidad que están en proceso de comprender las relaciones de interdependencia con su entor no a par tir del conocimiento reflexivo y crítico de su realidad biofísica, social, política y cultural. Con estos planteamientos, se puede observar la importancia del proyecto como semillero de actitudes para el mejoramiento de la calidad de vida. Además de relacionar y convertir el entorno en espacio lúdico y de conocimiento.

II. METODOLOGÍA Tomando como punto de partida, un currículo abierto y flexible, para poder insertar los proyectos y temas transversales, concibiendo el proceso de enseñanzaaprendizaje como un proceso de cambio, abierto a nuevos conocimientos, se parte de lo que ya conocen los alumnos y alumnas, para lograr un aprendizaje significativo; relacionando el aprendizaje con los problemas sociales y naturales del contexto inmediato, articulando creativamente la búsqueda del saber, del saber hacer y del saber ser. Realizando una relectura de todos los campos del conocimiento con un enfoque integrador y sistémico. Se utilizó como modelo pedagógico: la transformación de la cultura ambiental; como herramientas metodológicas la cartografía social y la etnografía aplicando el modelo didáctico de resolución de problemas, teniendo como referentes conceptuales la enseñanza para la comprensión y el aprendizaje por investigación [14]. Se realizó este proceso metodológico con salidas pedagógicas de observación del entorno cercano a la institución, la localidad de Barrios Unidos y la cuenca del río Juan Amarillo, desarrollando guías para cada salida. Para deter minar los problemas ambientales se desarrollaron tres subfases: Interpretación de la realidad ambiental. Donde a través de dos salidas, una por la localidad y otra por la cuenca del Juan Amarillo, los estudiantes interpretaron la realidad ambiental y a su vez, identificaron problemas ambientales del entorno. Categorización de problemas ambientales. Una vez sistematizada la información, se hizo la categorización de los problemas ambientales identificados por los estudiantes teniendo en cuenta las guías de trabajo que se han desarrollado durante este proceso. Es decir, se categorizaron los problemas según fueran de orden social, biofísico, económico, político y cultural.


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Priorización de problemas ambientales. Con el fin de priorizar los problemas ambientales ya identificados, se aplicó la Matriz de Vester, instrumento que fue desarrollado por el Alemán Frederic Vester como una técnica que facilita la identificación y determinación de las causas y consecuencias de una situación problemática. La aplicación de dicho instrumento arrojó unos problemas críticos, activos, indiferentes y pasivos. Con los problemas críticos y activos que cada profesora identificó con su grupo, se procedió a consolidar la Matriz y de esta manera se priorizaron los problemas ambientales teniendo en cuenta la visión de los estudiantes participantes del proceso.

III. PROBLEMA O SITUACIÓN QUE DA ORIGEN A LA EXPERIENCIA El Colegio Alemania Solidaria se encuentra ubicado en un sector que se distingue por ser un importante epicentro comercial y de servicios. Sobresale la actividad industrial de pequeño y mediano alcance en diversas áreas, como la elaboración de muebles, litografías, almacenes de calzado, de compra y venta de repuestos para automóviles y talleres para la reparación de éstos. Estas actividades tienden a generar problemas de carácter ambiental y social, debido a los cambios de uso, degradación e invasión del espacio público. Los estudiantes no reconocen los espacios que pueden ser peligrosos, aquellos que presentan problemáticas ambientales y tampoco evidencian las relaciones que pueden existir con ellos, por esto, se hace necesario que se desarrollen acciones pedagógicas y que se afiancen las relaciones de los niños con su entorno con el fin de lograr una visión holística del mismo y que identifiquen aquellas cosas que no les gusta para tenerlas en cuenta a la hora de desarrollar el proyecto. La percepción del entorno como “todo lo que les rodea” incluyendo e identificando el componente biofísico expresado en los parques, el componente económico expresado en las tiendas y talleres, el componente cultural y social expresado en los teatros, bingos, iglesia y parque son los temas desde los cuales este proyecto busca sensibilizar y desarrollar acciones con la comunidad desde la escuela. Con lo anterior se crearon líneas de acción que son y serán desarrolladas a través del tiempo estipulado en el proyecto (3 años), estas son: • Identificar el tipo de Desechos Tóxicos y residuos sólidos que contaminan el sector, con el fin de determinar el impacto que éstos generan al ambiente y buscar una adecuada disposición final de los mismos.

• Promover el adecuado manejo de los animales domésticos y callejeros • Concertar y gestionar con las entidades gubernamentales encargadas de la conservación y recuperación del espacio público. • Promover la importancia de cuidar el nacimiento del río Juan Amarillo y la recuperación de su cauce “Cierto es que los basureros son acogidos como ángeles y su tarea de retirar los restos de la existencia de ayer se rodea de respeto silencioso, como un rito que inspira devoción, o tal vez sólo porque una vez desechadas las cosas, nadie tiene que pensar en ellas” [1]. El proyecto “El entorno cercano, espacio de aprendizaje” propone acciones encaminadas a la protección y valoración del ambiente con la comunidad educativa del colegio Alemania Solidaria y de la localidad, con el fin de construir un ambiente sano y libre de contaminación, a través de la implementación de procesos educativos participativos. Trabajando con profesores de diferentes asignaturas, grados, estudiantes, padres de familia, líderes comunales y otros actores sociales quienes a partir de las actividades cotidianas desarrollan una metodología práctica y dinámica donde se interactúa y se establecen relaciones con la localidad y con la ciudad. Abordar temáticas ambientales en la localidad implica reconocer vivencias y propiciar la construcción del conocimiento, tanto en los profesores y estudiantes como en las personas del entorno con las que se relacionan. Allí se pretende fortalecer el sentido de pertenencia hacia la localidad y la ciudad, el respeto por la diferencia y el reconocimiento e inclusión de los diversos actores que interactúan en ella.

IV. LA ESCUELA: UN ESPACIO DE PERCEPCIONES El proyecto Ambiental, no solo está concebido como una propuesta para desarrollar en la escuela, sino que también es un espacio en donde se articulan los diversos actores de la localidad para dialogar y realizar propuestas en torno a lo ambiental y los problemas que de allí se generan en el ámbito social, económico, político y cultural [13]. El trabajar en espacios de participación comunitaria supone reconocer las concepciones tanto individuales como de las propuestas que desde las políticas públicas subyacen en cada una de las entidades que se preocupan por el tema ambiental. Acciones conjuntas de entidades como el Jardín Botánico, DAMA (Depar tamento Administrativo del medio Ambiente, actualmente Secretar ia de Ambiente) y otras entidades no gubernamentales, han articulado sus propuestas a las de las Instituciones escolares con objetivos como:

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• Promover la importancia de cuidar el nacimiento del río Juan Amarillo y la recuperación de su cauce, para evitar la pérdida de este valioso líquido, y disminuir la proliferación de vectores y enfermedades. • Identificar el tipo de desechos tóxicos que contaminan el sector, con el fin de determinar el impacto que éstos generan al ambiente y buscar una adecuada disposición final de los mismos. • Concertar y gestionar con las entidades gubernamentales encargadas de la conservación y recuperación del espacio público, el hacer cumplir las leyes, y así mismo, garantizar el mantenimiento de estas a través de la participación de la comunidad educativa. • Promover el adecuado manejo de los animales domésticos y callejeros, con el fin de mitigar los problemas causados por éstos, a través de estrategias de autocontrol por parte de los dueños de mascotas, de la comunidad y las entidades competentes. • Buscar e implementar alternativas de solución factibles con la comunidad, frente al adecuado manejo de residuos sólidos y desechos de construcción, con el fin de disminuir dichos residuos y generar usos alternos de los mismos. • Diseñar un instrumento que permita evaluar constantemente los procesos metodológicos y proyectar nuevas alternativas para el cumplimiento de los objetivos propuestos. • Generar líneas de investigación basadas en las líneas de acción del proyecto, con el fin de aportar a la solución de las problemáticas descritas, a través del desarrollo del pensamiento científico de los estudiantes. • Generar espacios pedagógicos que permitan crear y fortalecer los valores ambientales y el sentido de responsabilidad, para desarrollar un pensamiento ref lexivo y crítico, que nos permita par ticipar activamente en los diferentes niveles de solución de la problemática ambiental. • Integrar las diferentes áreas del conocimiento, con el fin de desarrollar proyectos de aula interdisciplinares articulados a la gestión ambiental de la institución, como el proyecto para incrementar la lectura escolar (PILE), el proyecto de prevención de desastres. El proyecto Ambiental propone un trabajo desde las problemáticas cotidianas, en donde no se escapa la escuela que es un lugar por excelencia donde los niños, jóvenes y adultos conviven buena parte de su vida, se compenetran con el otro, donde se ayudan, experimentan, juegan, comparten fantasías, alegrías y tristezas, donde construyen mundos posibles, donde se identifican como miembros de una comunidad. La vida cotidiana también

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es el espacio donde se establecen normas, de manera abierta o implícita, donde se conjugan valores como la lealtad, la solidaridad, la confianza o sentimientos como la envidia, los celos y otros que transcurren y se construyen en ese mundo. La construcción del proyecto busca que los estudiantes, docentes y demás miembros de la comunidad educativa participen activamente desde un aprendizaje colectivo a través de diversas prácticas y que éstas puedan ser implementadas en el aula de clase, siendo éste también uno de los objetivos institucionales”[5]. Es así como se pone en escena momentos y acciones del proyecto con la elaboración de cuentos (desarrollo de procesos lectoescritores), obras de teatro, títeres, obras musicales y en la participación en el Carnaval Institucional y local. La localidad como parte de la ciudad, no puede ser vista independientemente de las problemáticas ambientales que se vivencian en este espacio. “Ciudad” también sig nific a c ancelación del pa s ado, est r uc t ura s completamente nuevas, muchas caducas, algunas extraordinariamente avanzadas en el aspecto tecnológico, pero llenas de riesgo, con el riesgo de envejecer rápidamente, de degradarse deprisa en cuanto les falte aquel elemento “energético” por ejemplo, que pueda conservar eficientemente una estructura”[2]. Desde esta perspectiva la ciudad contiene “un complejo sedimentado de informaciones” que se han venido invisibilizando en la medida en que el desarrollo urbano ha primado sobre el social, ambiental y cultural, su rápido crecimiento ha traído consecuencias como la pérdida mediante el olvido provocado o la amnesia propia- de la memoria (monumentos, iconos, sensaciones, personajes, tradiciones), la pérdida de identidad (los desplazamientos forzados, migraciones y otras situaciones originadas por la violencia) y de todos aquellos elementos que le imprimen un sello, señal o característica de ciudad. Para los estudiantes, relacionar las dimensiones económica, social y biofísica les proporciona mecanismos para entender las dinámicas del barrio, la localidad y la ciudad, ya que fácilmente identifican elementos de la acción de participación en las juntas de acción comunal, vecinos, familias, escuela en lo social; árboles, humedales, parques, cicloruta, en lo biofísico; y tiendas, talleres, negocios, etc., en lo económico. Un componente ambiental que se destaca es el del reconocimiento de los valores y el respeto por la vida a través del sentir en los espacios recorridos que son relacionados con el noviazgo, el compartir con una persona, la amistad, la soledad, la pobreza, las necesidades, la falta de oportunidades y el reconocimiento del otro.

V. LA RELACIÓN IDENTIDAD-ENTORNO Ítalo Calvino resalta la falta de identidad que caracteriza la vida en las ciudades y señala como “el habitante de la ciudad moderna, la occidental, carece de identidad, porque


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el espacio que lo acoge tampoco tiene personalidad.... La crisis de la ciudad moderna nace en su vorágine, en la velocidad que impide el disfrute de los placeres más inmediatos” [1]. Esta situación la exponen los docentes asistentes a la Cátedra de Pedagogía “Bogotá una gran escuela” quienes consideran que “La relación que la escuela ha establecido con la ciudad es de distancia, la escuela poco a poco se ha ubicado dentro de un mundo que limita con los muros del entorno, la ciudad nos ofrece grandes peligros de los cuales se debe salvaguardar la escuela. Esa necesidad hizo que la escuela creara un caparazón infranqueable que se ha ido apartando de ese universo que la rodea, pero con el cual tiene que interactuar. Hasta hace muy poco la escuela limitaba el acceso a la ciudad para los habitantes que no estuvieran inscritos en ella y pretendía encadenar el conocimiento dentro de un deseo de conservar el control del mismo. Parecía estar condenada a un aislamiento con la ciudad y necesariamente perdería vigencia, sería una isla, un mundo irreal […]. La ciudad se asume como ajena, a la cual difícilmente podemos transformar y en la que no se tiene en cuenta el sentir de las mayorías. Las diversas problemáticas derivadas de la misma ciudad deben solucionarse por sí mismas; nuestras comunidades están dispersas y sumergidas en problemas particulares e individuales que la sustraen de la participación y el interés por la misma” [9]. El docente inconsciente o conscientemente realiza propuestas, ya sea desde su disciplina, de aula, Institucional y particularmente el proyecto PRAE, en donde busca darle sentido a sus prácticas, sus sentires, emociones y deseos que se ven reflejados en esa búsqueda de identidad no solo como profesional sino como habitante de una gran urbe, porque así como la escuela la goza o la sufre, con la ciudad puede ocurrir lo mismo. Reconocer que la escuela no es el único lugar y medio en donde se produce el conocimiento, es considerar que la “ciudad es un entorno educativo, pero también es una fuente generadora de formación y socialización”[11]. El trabajo con el entorno cercano ha sido un elemento fundamental en la propuesta del programa escuelaciudad- escuela [7], en donde se considera a la ciudad como “un contexto de educación (esto es aprender en la ciudad), la ciudad como medio o vehículo de educación (aprender de la ciudad). Los proyectos PRAE brindan a los docentes y estudiantes elementos para desarrollar actividades de investigación ambiental que los lleva a interactuar con el medio. La escuela, vista ahora en otra relación con la localidad y la ciudad (ciudad educativa, ciudad educadora, escuelaciudad-escuela) se dimensiona así como lugar de encuentro de diversos habitantes, se convierte en el espacio que propicia una nueva forma de ver las relaciones de los saberes que circulan en el aula de clase, en los

patios, en la calle y más allá si nuestra mirada es amplia e incluyente. “Se trata, dice J. Martín-Barbero [3], de que la escuela aprenda a jugar con la ciudad, esto es a salirse de sus bien demarcados y asegurados predios, y a entrar a la cancha grande donde juegan los ciudadanos de a pie.” El conocimiento y la información no solo van a surgir de los textos, el Internet y otras prácticas asumidas tradicionalmente desde la escuela, sino que también los vamos a encontrar al tener contacto con diferentes actores de la comunidad, que se relacionan en lo cotidiano, que se miran pero no se ven por pasar desapercibidos. Por ello, desde diversas propuestas políticas y pedagógicas se ha planteado que la escuela debe vincularse cada vez más con otros espacios educativos, puesto que esta ya no es la única fuente de saber. Es así como la localidad y la ciudad con toda su infraestructura, sus problemáticas ambientales, su historia, los vestigios de otras épocas y, especialmente, con sus habitantes nuevos y antiguos- y todas las relaciones que se establecen entre ellos- se han convertido en un agente educativo. Es en esa dirección que se propone que la escuela promueva un proceso dinámico entre los jóvenes estudiantes y la localidad a partir de proyectos ambientales escolares, que proporcionen a los jóvenes lazos fuertes y duraderos nexos con un territorio. Los estudiantes de la Institución Educativa Alemania Solidaria re-conocieron en su entorno, el deterioro del parque Benjamín Herrera, que queda a una cuadra de la Institución y en donde se realizan las actividades del área de educación física (el 65% de estudiantes manifiesta que se encuentra en buen estado) y las pocas zonas verdes que tienen en la localidad para recreación pasiva y activa. Por otro lado, el proyecto ambiental el entorno cercano, espacio de aprendizaje, busca un acercamiento al concepto de medio ambiente con los estudiantes del colegio como ciudadanos de la localidad que están en proceso de comprender las relaciones de interdependencia con su entorno a partir del conocimiento reflexivo y crítico de su realidad biofísica, social, política y cultural. Con estos planteamientos, se puede observar la importancia del proyecto como semillero de actitudes para el mejoramiento de la calidad de vida. Además de relacionar y convertir el entorno en espacio lúdico y de conocimiento. Desde la institución escolar, y desde el aula de clase, la comunidad se vincula a la solución de la problemática ambiental particular de la localidad permitiendo espacios de reflexión, creando solidaridad, búsqueda de consenso para ir formando a los niños en la participación y en la gestión ambiental creando una cultura donde se tenga en cuenta la diversidad [6] con el fin de buscar la consolidación del patrimonio natural y garantizar la calidad ambiental que permita alcanzar un mayor bienestar de las actuales y futuras generaciones. Se realizan las campañas y programas para el manejo y recolección de residuos sólidos y orgánicos, campañas de recuperación y manejo ambiente.

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Los niños conociendo su entorno, los espacios lúdicos y sitios de aprendizaje crean conciencia y con sus actitudes construyen valores sobre los recursos; como recuperar y mantener la calidad del agua, del suelo, del aire, mejorar la calidad sensorial percibida, conservar la biodiversidad, esto para iniciar a los pequeños ciudadanos en el manejo y recolección de residuos sólidos y orgánicos creando programas de reciclaje. La propuesta de abordar la relación escuela - ciudad no puede ser un simple acto formal, sino una oportunidad de movilizar la escuela administración, estudiantes, profesores y padres y madres de familia- hacia el resto de la comunidad, hacia esa ciudad árida, fría e impersonal que tradicionalmente la ha caracterizado, siendo una manera de luchar contra la discriminación y la indiferencia. Una clave para trabajar los PRAE la plantea la Cátedra de Pedagogía: “Bogotá una gran escuela” que se concibe como una modalidad de formación de maestros(as), como un escenario desde el cual las localidades, es decir, las diversas ciudades que habitan la ciudad, se visibilizarán para ser comprendidas y acogidas. Por ello, “la cátedra tiene como finalidad crear espacios de diálogo y reflexión en torno a la ciudad, a la formación política de los ciudadanos y a la transformación pedagógica de la escuela y la enseñanza”.[10] Por consiguiente, el desarrollo de éste proyecto, busca que la comunidad se sensibilice y que los estudiantes sean más reflexivos, buenos observadores en torno a la solución conjunta de diferentes problemas. Las actividades realizadas durante las etapas del proyecto han servido para que los estudiantes inicien procesos en la investigación, de hecho, se pretende ampliar y enriquecer los conocimientos a través de los diferentes escenarios que visitaron.

VI. QUÉ SE HA LOGRADO Encaminar a los estudiantes de la institución a buscar otras formas de aprendizaje en diferentes ambientes. Planteando e implementando diversas estrategias que contribuyen a la resolución o mitigación de problemas ambientales. , Acercamiento de los estudiantes a la comunidad a partir de la indagación sobre las diferentes actividades (sociales, culturales, económicas, ambientales, religiosas, políticas y otras) que se desarrollan alrededor del Colegio. Utilizar como modelo pedagógico la transformación de la cultura ambiental y como herramientas metodológicas la cartografía social y la etnografía aplicando el modelo didáctico de resolución de problemas, teniendo como

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referentes conceptuales la enseñanza para la comprensión y el aprendizaje por investigación”[4]. . Apropiarse del entorno como un espacio para el desar rollo de eventos culturales, depor tivos y pedagógicos. Determinar líneas de investigación con los problemas más relevantes encontrados en el entorno cercano. Desde donde se plantean una serie de reflexiones sobre el proyecto ambiental y se analiza la viabilidad que resulta durante esta gestión y su coherencia con el PEI Proyecto Educativo Institucional-.

VII. CONCLUSIONES El Proyecto Ambiental, identifica problemas ambientales, relevantes para la comunidad en la que está inserta la institución educativa Alemania Solidaria (Localidad Doce- Barrios Unidos). Desarrolla una propuesta pedagógica-didáctica, trabajando desde la construcción de conocimiento significativo y diálogo de saberes. Ha permitido poner en contacto los actores comunitarios con la dinámica escolar, a través de sus componentes: investigación intervención. Se realizó la identificación de la situación que afecta directamente al colegio y a la comunidad educativa, con el fin de delimitarla y definirla bajo las características de un problema ambiental. Las líneas de acción han permitido hasta el momento el iniciar el trabajo de investigación en la escuela, con el tema “Identificación de Desechos Tóxicos que contaminan el sector, con el fin de determinar el impacto que éstos generan al ambiente y buscar una adecuada disposición final de los mismos”; tomando como base los problemas más relevantes encontrados en la localidad y en el entorno cercano a la institución, dicho tema está en etapa de observación, consulta bibliográfica, diseño de encuestas, entrevistas.

RECONOCIMIENTO Los autores agradecen al Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá D.C., quien colaboró en la articulación de las salidas y la logística, con la propuesta de la SED enmarcada en el aprovechamiento de la ciudad como escenario de aprendizaje y formación, donde por medio de las diferentes expediciones pedagógicas los estudiantes accedieron al conocimiento de manera lúdica y recreativa; a la Fundación Alma patrocinada por la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá-, apoyando de manera lúdica en la construcción de cuentos cuyo tema principal era el río Juan amarillo y sus problemas ambientales, (desarrollando en los niños y niñas, procesos lectoescritores), obras de teatro, títeres, obras musicales, lo mismo que colaboraron en la puesta en escena de dichos cuentos en el carnaval Institucional y


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de la localidad; a los compañeros docentes, directivas y grupo interdisciplinar PRAE- de la Institución Educativa Distrital Alemania Solidaria, quienes colaboraron para llevar a cabo este trabajo.

REFERENCIAS [1] CALVINO, Italo,(1999), Las ciudades invisibles. Editorial El Mundo, Madrid.

[13] VASCO Montoya, Eloísa, (1995) Maestros, alumnos y saberes. Investigación y docencia en el aula. Magisterio. Santafé de Bogotá. [14] ZARAGOZA G. (1997). La Investigación y la formación del Pensamiento Histórico del Adolescente. En Carretero, J. I. Pozo y M. Asencio, (Editor). La Enseñanza de las Ciencias Sociales. Madrid. Visor, segunda Edición.

[2] CANEVARO, Andrea, (1998), En la ciudad, la educación. En: Aportes No. 45: Ciudad Educativa y Pedagogías Urbanas. Dimensión educativa. [3] IDEP, (2004), Revista Educación y Ciudad Nº. 6, Santafé de Bogotá. [4] MISION DE CIENCIA, EDUCACIÓN Y DESARROLLO, (1995), Colombia: al filo de la oportunidad, Informe Conjunto, Magisterio, Santafé de Bogotá. [5] PARDO ABRIL, Neyla. (1996), Pensar la escuela para construir sentido. Universidad Nacional. Programa RED. Santafé de Bogotá. [6] Plan de desarrollo “Bogotá sin indiferencia” 20042008- Eje urbano regional, programa “sostenibilidad urbano rural”. [7] Plan Sectorial de Educación. Bogotá una gran escuela. [8] República de Colombia, Ministerio de Educación Nacional, Ley General de Educación. 115/94, capítulo I. Artículo 5. Numeral 10. [9] REYES, Pedro Vicente. I.E.D. La Chucua. En: Travesías y sentidos locales. Memorias de maestros y Maestras. Cátedra de Pedagogía “Bogotá una gran escuela” SED-IDEP. Disco Compacto. [10] SED-IDEP Disco Compacto. Travesías y sentidos locales. Memorias de maestros y Maestras. Cátedra de Pedagogía “Bogotá una gran escuela” SED-IDEP Disco Compacto. [11] TRILLA, Jaime, (1996), Tres dimensiones de la relación entre educación y ciudad. En Ciudad educadora, un concepto y una propuesta. Consejería presidencial para Antioquia, Medellín. [12]UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL, (2003), La Expedición Pedagógica en Bogotá. Caminantes y caminos. Primera edición, Editora Guadalupe, diciembre de 2003.

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Artículo de Reflexión (Tipo II). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores Rosa Elvira Velásquez Cruz Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias de la Educación Biología, Universidad Nacional de Colombia, Posgraduada en Computación para la Docencia, Universidad Antonio Nariño. Entre sus publicaciones están: Revisión Bibliográfica sobre algunas especies de Isópodos terrestres adaptables a condiciones de laboratorio; radicado en la Biblioteca Central de la Universidad Nacional de Colombia. 1986. “Clasificación de Artrópodos Clase Insecta”; Biblioteca Corporación Universitaria Antonio Nariño. 1989 “Nuevos Entornos Educativos, hacia la Universidad Virtual”, trabajo interdisciplinario, Universidad Central. 2001. La Profesora Velásquez-Cruz ha sido maestra desde siempre: Treinta y tres (33) años de servicio en los ámbitos universitario, secundarios y primarios. rosaelviravelasquez@gmail.com Deyanira del Pilar Daza Pérez Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias Sociales de la Universidad Pedagógica Nacional, Posgraduada en Sistemas de Información y Gerencia de documentos de la Universidad de La Salle sede Bogotá. Ha publicado: “Propuesta para la conformación de archivos con documentos orales” Proyecto de Grado Universidad de La Salle. 2006. “Investigación con fuentes orales desde la Escuela: historia e identidad” Sistematización de la experiencia realizada en los colegios Jorge Eliécer Gaitán, Restrepo Millán y Manuelita Sáenz. En: “Pedagogía territorio y cultura 8” Expedición Pedagógica Nacional, Bogotá, 2006. “Caminos y caminantes”. Expedición Pedagógica Nacional. 2004. “La investigación histórica escolar con fuentes orales como estrategia para la formación y desarrollo del pensamiento histórico en la educación básica y media” Ponencia presentada en el “III Encuentro iberoamericano de colectivos y redes de maestros que hacen investigación en la escuela”. Santa Marta Colombia. Julio 21-26 2002. En: ¿Cómo circulan y se producen los saberes y las artes en la escuela?. UPN Editorial Magisterio. Bogotá 2002 pg. 166-173; Publicada también bajo el título “Aprender investigando con fuentes orales” en Nodos y nudos No. 14 enero-junio 2003. Bogotá. Revista de la Red Cee UPN. pg 38 a 43. deydaza@yahoo.es Lucila Pineda Pérez Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá. Licenciada en Ciencias de la Educación- Química, Posgraduada en Edumática de la Universidad Autónoma de Colombia. Ha publicado: Aditivos Químicos para elaboración de productos de Fruta radicado en la Biblioteca Central de la Universidad Nacional de Colombia., 1983. Manejo adecuado de residuos sólidos, Biblioteca Universidad Autónoma de Colombia, 1994. lucilapinedap@yahoo.com

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Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio Sewage treatment by activated sludge at laboratory scale Julián Andrés Varila Quiroga* Fabio Eduardo Díaz López**

Resumen

Abstract

Se realizó el diseño, la construcción, la puesta en marcha y operación de un bioreactor de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales a escala laboratorio. El modelo selec-cionado es una adaptación del propuesto por Reynolds & Richards (2006), las ecuaciones empleadas fueron deducidas según los procedimientos de Metcalf & Eddy (1998) y Ramalho (2003). El reactor construido cuenta con un volumen total de 18 litros de capacidad, de los cuales 12 litros corresponden a la zona de aireación y 6 litros a la zona de sedimentación, dichas zonas se encuentran separadas por medio de un deflector regulable.

Was designed, built, launched and operated a bioreactor for activated sludge wastewater treatment at the scale laboratory. The model chosen is an adaptation of proposed by Reynolds & Richards (2006), the equations used were deducted in accordance with the procedures of Metcalf & Eddy (1998) and Ramalho (2003). The reactor built with a total volume of 18 liters capacity, of which 12 liters correspond to the zone of aeration and 6 liters to the area of sedimentation, these areas are separated by a baffle adjustable.

El sistema fue evaluado por medio de un agua residual sintética de baja carga y composición conocida durante cuatro semanas con tiempos de retención hidráulica (O) de 5, 14, 24 y 36 horas y celular (Oc) de 7 días. Durante la evaluación se realizaron diariamente determinaciones de pH, temperatura y oxígeno disuelto, así mismo se determinaron tres veces por semana la DQO en el afluente y efluente, la velocidad de utilización de oxígeno, el índice volumétrico de lodos y los sólidos suspendidos volátiles en el licor mezclado (SSVLM). La información generada por estos análisis permitió observar que el sistema tendió a estabilizarse durante las semanas tres y cuatro de operación alcanzando eficiencias de remoción de materia orgánica en términos de DQO entre 85 y 90 %, como también la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k, kd, a, b.

The system was evaluated through a synthetic water whit a known composition for four weeks with hydraulic retention times (O) 5, 14, 24 and 36 hours and cellular (Oc), 7 days. During the evaluation will be conducted daily determinations of pH, temperature and dissolved oxygen, we also determined 3 times per week DQO in the effluent affluent and the rate of use of oxygen, the index volume of sludge and volatile suspended solids in liquor mixed (SSVLM). The information generated by these analyses showed that the system tended to stabilize in the weeks three four operating, whit efficiencies reaching removal of organic matter in terms of DQO between 85 and 90%, as well as the determination of kinetic coefficients of biological growth Y, k, kd, a, b. Key words: Wastewater treatment, activated sludge, kinetic coefficients of biological growth, laboratory scale.

Palabras claves: Tratamiento de aguas residuales, lodos activados, coeficientes cinéticos de crecimiento biológico, escala laboratorio.

Recibido: 14/10/07. Evaluado: 11/02/08. Aceptado: 14/02/08. * Ing. Ambiental Universidad El Bosque. ** Ing. Químico Universidad Nacional, M.Sc. tratamiento de aguas.

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I. INTRODUCCIÓN Actualmente uno de los problemas que más preocupa a la humanidad es la gran cantidad de aguas residuales que son vertidas indiscriminadamente a los cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento, como consecuencia durante los últimos años se han venido desarrollando métodos de tratamiento A.R (aguas residuales) que involucran microorganismos, debido a que estos son relativamente económicos, eficientes y no generan subproductos contaminantes. El tratamiento biológico de las aguas residuales se basa en la capacidad que tienen los microorganismos para metabolizar y convertir la materia orgánica en suspensión y ya disuelta, en tejido celular nuevo y diferentes gases. Teniendo en cuenta que el tejido celular es más denso que el agua, este se puede eliminar fácilmente con procesos de decantación; por tal razón, sólo hasta cuando los microorganismos involucrados en el proceso de transformación y eliminación de la materia orgánica, son separados de la solución se puede decir que el proceso de tratamiento esta completo. [1,2] El oxígeno juega un papel primordial en el tratamiento biológico de las aguas residuales, esto se debe a que la ausencia o presencia del mismo condiciona el tipo de microorganismos que se encargaran de degradar y eliminar de la materia orgánica presente en el agua residual. Como consecuencia los procesos de tratamiento biológico se pueden dividir en [1, 2, 3.]:

clasifica como un método de tratamiento biológico aerobio en suspensión, su nombre proviene de la producción de una masa activada de microorganismos contenidos en un reactor capaces de metabolizar y consumir la materia orgánica presente en el agua residual en un medio aerobio. [1,2] Una planta de lodos activados es un sistema de mezcla completa, el ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de aireadores mecánicos que pueden estar ubicados en el lecho ó superficie del mismo. Al cabo de un periodo determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las antiguas se conduce hasta un tanque de sedimentación para ser separados por decantación del agua residual tratada. Una parte de las células sedimentadas se recirculan para mantener en el reactor la concentración de células deseadas, mientras que la otra parte se purga del sistema. El empleo de lodos activados ofrece una alternativa eficiente para el tratamiento de aguas residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de remover materia orgánica, patógenos y nutrientes (Nitrógeno y Fósforo), razón por la cual resulta un método ideal para tratar aguas residuales domésticas y municipales. [1,2,4]. La figura 1. muestra un esquema del proceso de lodos activado convencional.

1. Procesos aerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en presencia de oxígeno. 2. Procesos anaerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en ausencia de oxígeno. Sin embargo, los procesos de tratamiento biológico también pueden dividirse según el estado en que se encuentren los microorganismos encargados de la conversión de la materia orgánica presente en el agua residual en gases y tejido celular. Si los microorganismos se encuentran adheridos sobre superficies inertes como piedra, plástico y cerámica se está hablando de procesos en cultivo fijo; por el contrario los métodos de tratamiento biológico en donde los microorganismos se encuentran suspendidos dentro del agua residual a tratar, se denominan procesos de cultivo en suspensión. [1,2] El tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados se desarrolló por primera vez en Inglaterra en el año 1914 y actualmente es el método estándar de tratamiento de aguas residuales en los países desarrollados, tiene como objetivo la remoción de materia orgánica en términos de DQO de las aguas residuales. Se

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Figura 1. Esquema del proceso de lodos activado convencional. Fuente: Metcalf & Eddy (1995).

Los modelos físicos de plantas de tratamiento de aguas tanto residuales como domésticas a escala piloto, son utilizados para la realización de investigaciones relacionadas con el diseño y la operación de los sistemas de tratamiento, debido a que generalmente las plantas a escala prototipo presentan problemas de operación y funcionamiento como consecuencia de diseños inapropiados ba s ados en pa rá met ros que no corresponden a las condiciones ambientales puntuales del lugar en donde se genera el efluente, como tampoco a las características físico-químicas específicas del mismo. Para evitar dichos tipos de inconvenientes los modelos a escala laboratorio de lodos activados son utilizados para el diseño de los sistemas de tratamiento a escala real o prototipo, debido a que por medio de estos se puede


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evaluar la velocidad a la cual los microorganismos consumen la materia orgánica presente en el efluente que se desea tratar, dicha evaluación se realiza a través de la deter minación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k y kd, los cuales solo pueden ser determinados experimentalmente y son específicos para cada agua residual.

II. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL • Diseñar, construir, poner en marcha y operación un bioreactor de lodos activados a escala laboratorio para el tratamiento de de aguas residuales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Diseñar un reactor de lodos activados tipo CSTR a escala laboratorio. • Construir el reactor con base al diseño seleccionado. • Poner en marcha y operación el reactor construido. • Evaluar la funcionabilidad del sistema con una agua residual sintética de composición conocida • Determinar los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k, kd y los parámetros de utilización de oxígeno a y b del agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema.

Figura 2. Reactor construido. Fuente: El Autor (2008).

El A.R. sintética fue almacenada en una caneca rectangular de 50 litros de capacidad la cual estaba soportada sobre una base metálica de 80 cm. de altura. En la parte baja de dicho tanque se instaló una tubería de ½ pulgada de diámetro que conducía el afluente de A.R hacia el reactor, de tal forma que había una caída libre de 60 cm. desde la salida del tanque de almacenamiento hasta el orificio de entrada del afluente en el reactor, el caudal fue regulado por medio de una válvula de bola de media ½ pulgada. El A.R tratada fue almacenada en una caneca cilíndrica de 30 litros de capacidad la cual estaba conectada al orificio de salida ubicado en la zona de sedimentación a través de una manguera de 60 cm. de longitud.

III. MÉTODOS Montaje del sistema. El sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad El Bosque. El reactor fue construido en acrílico transparente, se le realizó un orificio para la entrada del efluente, uno para la salida del efluente tratado y otro para la purga de lodos. La inyección de oxígeno al sistema fue realizada a través de 4 piedras difusoras de 15 cm. de longitud ubicadas en el lecho del reactor de tal manera que este fuera suministrado homogéneamente y al mismo tiempo mantuviera el A.R dentro del reactor en estado de mezcla completa. Para mantener la temperatura del líquido de mezcla alrededor de 20-25 grados centígrados, se instaló un calentador de arena de 3 galones en la parte media del reactor. Se trato de mantener la temperatura del sistema entre los valores anteriormente mencionados debido a que la actividad microbiana se optimiza en tales intervalos de temperatura.

Figura 3. Montaje del sistema en el laboratorio. Fuente: El Autor (2008).

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Puesta en marcha del sistema La funcionalidad del sistema fue evaluada con un A.R. sintética de baja carga y de composición conocida. Se escogió un A.R un de baja carga teniendo en cuenta que el consumo de sustrato a concentraciones bajas del mismo sigue una cinética de primer orden, la cinética del primer orden indica que la velocidad de consumo de sustrato es directamente proporcional a su concentración, por otro lado se tuvo en cuenta que para emplear adecuadamente de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano se debe trabajar con un modelo de cinética de consumo de sustrato de primer orden. Otra ventaja de utilizar un A.R sintética de composición conocida es que permite controlar las condiciones iniciales requeridas para la c a l i b r a c i ó n d el s i s t e m a , c o m o t a m b i é n l a s concentraciones de nitrógeno, fósforo carbohidratos y otros nutrientes inorgánicos como Mg, K, Na, S, que comúnmente se encuentran en las ARD (aguas residuales domésticas) y que además son necesarios para el óptimo crecimiento de los microorganismos. La tabla 1 muestra la composición del A.R sintética con que fue evaluado el sistema. Tabla 1. Composición del agua residual sintética utilizada. Fuente: Méndez, L. et al. (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio.

otros fertilizantes orgánicos, teniendo en cuenta que en este se encuentran una gran variedad de microorganismos que potencialmente ayudarían a consumir el sustrato utilizado para evaluar el sistema. La aclimatación completa de los microorganismos no fue inmediata, demandando aproximadamente 15 días. Diseño experimental El parámetro seleccionado para calcular la cantidad de sustrato en el sistema (S), fue la DQO. Se escogió este parámetro debido a que puede ser calculado en un tiempo promedio de 3 horas, tiempo que es significativamente más corto que los 5 días requeridos para el cálculo la DBO. Sin embargo, se realizó una medición de la DBO para el A.R sintética preparada con el fin de relacionar ambos parámetros. El tiempo proyectado para la operación del sistema fue de cuatro semanas. Las primeras dos semanas se emplearon para a alcanzar las condiciones de equilibrio en el sistema , las condiciones de equilibrio se alcanzan cuando la DQO del efluente y la VUO toman valores constantes después de varios análisis, mientras que las dos últimas semanas se proyectaron para obtener los datos suficientes que permitieran analizar la cinética del crecimiento biológico dentro del reactor. El sistema fue operado en función del tiempo de retención hidráulica. En la tabla 2 se muestran los tiempos de retención hidráulico con los que fue evaluado el sistema en cada una de las cuatro semanas, como también los caudales suministrados. La razón de variar los tiempos de retención hidráulico durante cada semana se debe a que para la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico, es necesario obtener datos de SSVLM y DQO en mínimo cuatro tiempos de retención hidráulico diferentes. El tiempo de retención celular del sistema fue de 7 días. Tabla 2. Caudales suministrados en función del tiempo de retención hidráulico.

Inicialmente se optó por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos para cada semana Sin embargo, se observó que el agua preparada tendía a fermentarse y por consiguiente su DQO aumentaba cada día, impidiendo de esta forma mantener el sistema en estado estacionario. Por tales se razones se decidió por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos diariamente. Dado que no fue posible obtener inóculo (siembra de microorganismos), proveniente de una planta de lodos activados, se tuvo en cuenta la alternativa propuesta por la teoría de Ramalho (2003), en donde el inóculo usado proviene lodos de A.R. decantada. Adicionalmente se añadió compost donado por Compostar Ltda., empresa dedicada a la producción y comercialización de compost y

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Se realizaron mediciones diarias de pH, temperatura y OD cinco días a la semana al inicio y al final de cada ciclo (De lunes a viernes), durante las cuatro semanas en que fue operado el sistema; además se calculó la concentración de SSVLM y DQO tres veces por semana con el fin de determinar los porcentajes de remoción de materia orgánica y el aumento en la biomasa del sistema. Durante los fines de semana el sistema fue operado como un


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reactor discontinuo. La tabla 3 muestra el programa de muestreo. Tabla 3. Programa de muestreo.

En la tabla 6 se muestran los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos con el agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema. Dichas constantes fueron obtenidas gráficamente a través los valores promediados semanales de DQO y SSVLM utilizando de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano deducidas por Metcalf & Eddy (1998) y Ramalho (2003). Tabla 6. Coeficientes cinéticos obtenidos.

Se tomaron muestras por duplicado para cada uno de los parámetros analizados. Durante las cuatro semanas de operación del sistema se realizaron un total de 320 monitoreos, de los cuales 64 corresponden al afluente, 152 al licor mezclado del reactor y 104 al efluente clarificado.

IV. RESULTADOS

En la Figura 4. se muestran las variaciones de los valores de la DQO durante las cuatro semanas de operación del sistema.

En la tabla 4 se muestran lo valores promediados semanales de pH, temperatura y oxígeno disuelto: Tabla 4. Valores promediados semanales pH, Tº y OD.

En la tabla 5 y 6 se muestran los datos para obtención de cinética de consumo:

Figura 4. Variación de la DQO durante las cuatro semanas de operación.

Tabla 5. Datos para la para obtención de cinética de consumo

En la Figura 5. se muestran los valores promediados semanales de SSVLM.

Figura 5. Concentraciones de SSVLM en función del tiempo de retención.

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V. DISCUSIÓN La temperatura dentro del reactor tendió a mantenerse entre 20 y 24 grados centígrados (Cº). Sin embargo, pudo observarse que hubo un incremento promedio de la misma de 3.6 Cº entre el inicio y final de cada ciclo de operación. Dicho incremento en la temperatura del licor mezclado se debe a un aumento de la actividad biológica como consecuencia del consumo del sustrato durante la fase de síntesis del sustrato y al sistema de calefacción (calentador tubo de arena), incorporado al sistema. Por otro lado la temperatura del afluente tendió a mantenerse en 17 Cº, mientras que la temperatura del efluente oscilo entre 18 y 20 Cº. El pH promedio del afluente fue de 6.47 lo cual indica que es ligeramente ácido. Sin embargo, una vez el A.R sintética entraba al sistema, el líquido de mezcla y del efluente tomaban valores de pH neutros comprendidos entre 7.4 y 7.2 respectivamente. El oxígeno disuelto dentro del reactor no presentó variaciones significativas, se mantuvo entre 4.2 y 4.8 mg/l durante las cuatro semanas de operación del sistema. Por otro lado, se pudo observar que la concentración de oxígeno disuelto en el efluente fue prácticamente nula. (Ver tabla 4). Dichas condiciones anóxicas del efluente se dan como consecuencia de la interrupción de inyección de oxígeno en la zona de sedimentación. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que los microorganismos presentes en el sedimentador consumen oxígeno disuelto “residual” para poder continuar con sus funciones vitales. El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos. En la Figura 1 puede observarse que durante las dos primeras semanas de operación del sistema la DQO del efluente osciló entre 76 y 58 mg/L, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 80%. Sin embargo, se pudo observar que los valores de la DQO tendieron a estabilizarse entre 31 y 35 mg/L durante la tercera y cuarta semana de operación del sistema, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 90%. Por otro lado en la Figura 2 se puede notar que a medida que el tiempo de retención hidráulico aumenta, disminuye la concentración de sólidos en el licor mezclado, siendo marcada la diferencia cuando pasa de 5 a 36 horas. La reducción en la concentración de SSVLM a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico se debe a que una vez los microorganismos han consumido la mayor parte del sustrato disponible, se ven en la necesidad de hacer un consumo de su propia biomasa para poder continuar así con sus funciones vitales, de tal forma que a

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medida que se incrementan los tiempos de retención hidráulico aumenta también el consumo de biomasa característico de la fase de respiración endógena, lo que conlleva a que haya una reducción en la concentración de microorganismos (SSSVLM) presentes en el sistema. En la tabla 5 se muestran las velocidades de utilización de oxígeno determinadas gráficamente a partir de las concentraciones promediadas de OD durante cada semana. Los valores calculados indican que hay una disminución en la actividad biológica a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico; lo anterior esta directamente relacionado con la disminución en la concentración de SSVLM como consecuencia del consumo de biomasa que tiene lugar en la fase de respiración endógena. Por otro lado se puede observar que la velocidad de utilización de oxígeno tendió a mantenerse entre 0.3 y 0.4 mg/L*min durante las dos últimas semanas de operación del sistema; este hecho sumado a la estabilización de la DQO entre 30 y 35 mg/L en las mismas dos semanas indican que finalmente se logró estabilizar el sistema. Durante las cuatro semanas de operación del sistema se observó la formación continua de flóculos de lodo en la zona de sedimentación del reactor. Lo cual se ve reflejado los bajos valores del índice volumétrico de lodos; todos estos factores indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso. La constante k obtenida indica que el sustrato utilizado es altamente biodegradable, lo que se refleja también en los valores de la constante a. Por otro lado los altos valores de los coeficientes kd y b indican que el hay un alto consumo de biomasa como consecuencia de la respiración endógena.

VI. CONCLUSIONES • Se realizó el diseño, la construcción, la puesta en marcha y operación un bioreactor para el tratamiento de aguas residuales mediante de lodos activados a escala laboratorio; el reactor cuenta con un volumen total de 18 L de los cuales 12 L corresponden a la zona de aireación y 6 L a la zona de sedimentación, el sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Universidad el Bosque. • El pH, la temperatura y el oxígeno disuelto del reactor oscilaron entre 7.2 y 7.4, 20 y 24 Cº, 4.2 y 4.8 mg/l respectivamente. El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos.


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• El contenido promedio mensual de materia orgánica en términos de DQO del afluente se encontró en 290 mg/L, mientras que en el efluente se encontró en el intervalo de 31 a 76 mg/L, para un porcentaje de remoción de materia orgánica en términos de DQO entre 73 y 90%. • Los valores de la DQOE y la VUO permanecieron entre 30 - 35 mg/L y 0.3 - 0.4 mg/L.min respectivamente durante las dos últimas semanas de operación del sistema, por lo que se concluye el sistema logró estabilizarse y alcanzar las condiciones de equilibrio. • El porcentaje de remoción de la DQO aumenta a medida que incrementan los tiempos de retención hidráulica del sistema, llegando a un 90% para è mayor a 14 horas. • El índice volumétrico de lodos osciló entre 1.2 y 2.3 ml/ g, valores que indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso. • Los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos en esta investigación, representativos para un agua residual sintética de baja carga fueron las siguientes: k=1.5 d- 1, Y= 0,038 mg SSVLM/mg DBO, kd= 0,1 d-1, a= 0.4612 mg O2/ mg DQO y b= 0.6 d- 1.

VII. RECOMENDACIONES • Se recomienda realizar la investigación con una bomba peristáltica, pues se presentaron dificultades a la hora de dosificar adecuadamente los caudales por medio de la válvula de control de flujo.

BIBLIOGRAFÍA [1] Metcalf & Eddy (1995). Ingeniería de las aguas residuales (vol. I), Madrid: McGraw-Hill [2] Sanz, J. (2004). Curso de microbiología ambiental UAM, Re cup erado el 29 de diciembre de 2007 en http://www2.cbm.uam.es/jlsanz/docencia/teoria.html#1. [3] Ramalho, R. (2003). Introduction to wastewather treatment processes (second edition), san diego: academic press [4] Méndez, L; Miyashiro, V; Rojas, R; Cotrado, M & Carrasco, N (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio. Recuperado el 30 de enero de 2008 en www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1561088820040002 00010&script=sci_arttext - 34k [5] Reynolds, R. (1996). Unit operations and processes in envariomental engineering (second edition), Boston: PWS. [6] Sawyer, C; Perry, M; Parkin, G. (2001). Química para Ingeniería Ambiental. Bogota: Mc. Graw Hill. 4ª. Edición. [7] American Public Health Association, American Water Works Association &Water Pollution Control Federation. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. New York. 19 ed.,

• Se sugiere realizar la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico para un agua residual doméstica ó industrial, ya que por una lado esto permitiría comparar la cinética de consumo de sustrato cuando se trabaja con aguas residuales crudas, por otra parte con los coeficientes biocinéticos obtenidos se podría diseñar una planta de lodos activados a escala real para el tratamiento del efluente en cuestión. • Se recomienda realizar la investigación bajo condiciones totalmente opuestas, es decir, operando el sistema como un reactor anaerobio discontinuo, lo anterior permitiría observar las diferencias que existen en la eficiencia de remoción de materia orgánica cuando se opera el sistema bajo condiciones anaerobias y aerobias. • Se recomienda realizar un estudio microbiológico del inóculo utilizado, dado que esto permitiría identificar los microorganismos presentes en el proceso y así mismo relacionar las mayores ó menores eficiencias de remoción de materia orgánica en función de los microorganismos encontrados.

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Artículo de Reflexión (Tipo II). Sometido a Arbitraje. Los Autores

Julián Andrés Varila Ingeniero Ambiental de la Universidad El Bosque. Carrera 7 B Bis 132 - 11, Bogotá D.C., Colombia.

Fabio Eduardo Díaz López Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia. Msc en tratamiento de aguas.

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Natural resources and environmental economic valuation. The forests: an overview Los recursos naturales y la valoración económica del medio ambiente. Los bosques: un panorama Andrés Gómez*

Abstract

Resumen

The objective of this paper is to clarify fundamentals about economic valuation on natural resources, specifically the forests, as well as the impacts of environmental issues.

El objetivo de este documento es aclarar los fundamentos acerca de la valoración económica sobre los recursos naturales, especialmente los bosques, así como los impactos de las cuestiones ambientales.

The paper begins with an introduction and a definition of theoretical value concepts, to assist the lector in terms usually used in economic literature. In the second part an explanation about the economic values of the forests is given. As a crucial topic related with the objective of writing the more common techniques for valuating natural resources and environment are detailed for the case of study in the third part. The fourth part compiles comments and final remarks.

El documento comienza con la introducción y definición del valor teórico de los conceptos, para ayudar al lector con términos generalmente utilizados en la literatura económica. En la segunda parte, una explicación acerca de los valores económicos de los bosques es dada. Como un tema crucial en relación con el objetivo de este artículo, las técnicas más comunes de valoración de los recursos naturales y el medio ambiente se detallan para el caso de estudio en la tercera parte. La cuarta parte recoge los comentarios y observaciones finales.

Key words: natural resources Valuation, environmental valuation.

Palabras claves: valoración de recursos naturales, Valoración ambiental.

Recibido: 14/02/08. Evaluado: 14/02/08. Aceptado: 04/04/08. * Economist. Professor/Researcher at El Bosque University, Bogotá, Colombia

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I. INTRODUCTION

and environmental services covers more than one dimension and not could be translated in money strictly.

The necessity of accomplish sustainable development as global main politic in the natural resource planning and management in a synergy with the economic, social and environmental contexts must be the real conviction for establishing right measures (values) and methodologies which help to calculate them in order to take the more appropriate decisions for privates and publics.

In other hand, in monetary terms it has that goods and services can be associated with negative monetary values (costs) or positive values (benefits). It all depends on who is looking at them. Thus, to the worker, a wage is a benefit with positive economic value; it is an income. From the perspective of the forest company hiring the worker, the wage is a cost and takes on a negative value in the company's calculations.

Before entering to define some concepts that will help to understand the methods associated with the economic valuation of natural resources it is necessary to explain why the forest will be the case of study for achieve the objective of this paper. It is convenient in the framework of sustainable development analyzing the forests because they are the biomass that greater attentions have received in the international environment in the last decades. This attention was motivated by some main arguments such as: the high biological diversity they harbor, its important contribution for regulate the world climatic conditions, and the fast rate of conversion that have experienced. In this context has been detected that is precise to develop tools of economic analysis that permit to quantify the multiple values of the forests. Particularly it has been tried to adjust methods to value the different environmental services that offer the forests, for the ones that markets are not strictly established. According to some authors there are evidences that show that the value of a forest, so much for the country where is found, as in the global environment, is large in relation to the rates of conventional return produced by conversion of the same one for other uses. Nevertheless, despite it, the rate of deforestation continues enlarging in the majority of the forestry biomass.

II. SOME INITIAL VALUE CONCEPTS Given that the purpose is to estimate the value of natural resources, it should be taken into account the complement and diverse analysis dimensions existing. It is habitual that the bibliography which treats the matter would be not clear at the moment of differentiating between the value of the environment and its economic value. This detailed explanation is necessary since among the values of the environment exist dimensions of cultural, spiritual, social appraisal that should not be reduced to monetary expressions. So, the economic valuation generates useful information to the decision process on the alternative uses of the resources, but does not necessarily reflect in objective form the value of these resources in currency terms, since as it was stated previously the value of goods

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At the same time, it should be kept in mind that valuation involves attaching positive values to goods and services. They become “costs” (and take on a negative sign) when we have to give them up. They take on a positive sign and become “benefits” when we obtain them. For example, even though we may use any number of proxy measures to estimate the cost of pollution, it fundamentally is equal to the negative value of the health effects we give up due to the pollution. From society's point of view, the value of the labour will depend on the value of what it produces. When labour is hired away from one use and put into a new use, there is an “opportunity cost” involved. Opportunity cost is nothing more than a reflection of the value of the goods or services lost when a resource is diverted from one use to another. The same good or service can have different economic and social values, depending on location and timing of the production of that good or service. Besides the previous considerations on benefits and costs, the decision maker ought to be aware of regarding forest values such as: stock (capital) values (i.e.: standing stock of trees) that can produce flows of products (i.e.: timber, fruits, nuts, etc…) The relationship between those values would be the input for the debate about sustainability of biological resource systems. Another relationship to consider in its difference is the one between financial and economic values. Making explicit that financial values are the ones given from the perspective of a particular person or unity and that for that person or unity financial costs represent outflows of money and/or resources, while financial returns are inflows of money. Different of: “economic value” which is a broader concept, as discussed above in the first paragraph of this first part. One of the most common issues when a decision is being analyzed in financial terms is the return of the investment. Thus, it has to be known that costs and benefits occur over time and not all at the same time, so the question is how to


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compare present values with future values values, since we know there are different. There are widely accepted practices of bringing values back to present (discounting) and bringing present values forward to some future date (compounding) so they can be compared [1].

components of biological diversity. Though in this work we will refer to the forest ecosystems, is important to indicate that the same conceptual plan and the same typology of values can apply to value wetlands, coastal and marine environments, pasturelands, dry zones, etc.

It should be noted a this point, that carrying out an analysis using any of the above means, it is important to distinguish between value in use (consumer value estimates) for some nonmarket goods and services and value in exchange (market prices) for market-traded goods and services. Thus, one should not compare, i.e., market priced values for timber with estimates of value in use for recreation. The two represent different concepts and often differ. Thus, for example, the market price paid (value in exchange) for an ecotourism trip to a game park may be far below what a particular consumer actually is willing to pay (value in use) for the trip. The market price only reflects WTP (will to pay) at the margin. In sum, erroneous conclusions about relative values can be easily reached if the two are compared.

Even when it is accepted that the TEV is the sum of all the others values composing it, its calculation has to be the most accurate possible in terms of being aware of the exclusive components and taking into account only the most compatible ones. (Bishop, 1999) Being the valuation a prominent element in the framework of the economy of the forests and forest ecosystems. In many opportunities it has been considered the value of the forests being limited to their direct uses, such like the commodities that provide (woods, firewood, coal, etc.). In the following paragraphs examples of the different types of values that are used in the literature specialized for the case of the forests, are presented: 3.1 VALUES OF DIRECT USE

III. THE TOTAL ECONOMIC VALUE FOCUS The theory of total economic value (TEV) assigns economic value to all of that which could be of utility for the persons. There is neither a standard categorization nor terminology related with the strictly definition of it; nevertheless, a consensus from various authors [2] could be achieved. Often TEV is defined as the sum of use value and non-use values or passive values. Pearce (1993) formalized TEV as follow: (1) TEV= UV + NVU Where:

Are included in this group all the benefits that produce the forest resources whether as inputs for productive processes, or like goods and services of consumption. The direct uses of the forest that cause these values can correspond to goods (woods, fruits, seeds, fauna, etc.) or ser vices (tourism, recreation, education, scientific investigation, etc.). It is adequate to indicate that with relation to these goods and services it can exists commercial activities and markets well structured, while in many other cases markets do not exist or are incipient. The resources employed for the personal use by local communities should be analyzed in this category. 3.2. VALUES OF INDIRECT USE

UV: Use values UNV: Non-value uses Replacing, the equation (1) could be expressed as: (2) TEV = VUD + IUV + VO + VL + VE Use values

Non-use values

Where: VUD: Values of direct use IUV: Values of Indirect use VO: Value of option VL: Value of legacy VE: Value of existence This form to classify the values has an extensive acceptance in our days and can be applied to different

Are included in this category the values results from the ecological functions of the forest, the ones that in many cases are mentioned like environmental services of the forest, as for example: the protection of the floors, the provision of water in quality and adequate quantity for human consumption or for productive applications, the conservation of biological diversity, the collecting and retention of carbon, regulation of microclimates, effect buffer to prevent diffusion of plagues, reduction of air pollution, nutrients recycle, etc… 3.3. OTHER TYPES OF VALUES It has been identified other types of values that are, in a first impression, less evident. Different sources [3] present somewhat different classifications among it. Nevertheless, they can be summarized in three additional categories.

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3.3.1 Value of Option The concept of value of option is related with the fact that exist people that although they do not utilize today a good or service they are interested in maintaining the possibility of doing it in some future moment. It is possible to distinguish between two forms of value of option: A. Value of option strictly: Derivate from the individual uncertainty, from if the good in question will be available or not for the future use, and that in case of availability what are the risks associated with its future use. An adaptation from Johanson (1990) in a basic form could be, as it follows: (3) SC(E)= (SC2-SC1)*?NE Where: SC(E): Surplus of Consumer (Expected) SC1:(Surplus of Consumer at 1)=P1*C1 SC2 :( Surplus of Consumer at 2) =P1*C2 P1: Price of Consumption at moment 1 P2: Price of Consumption at moment 2 1: Initial moment 2: Last moment ?NE: Probability of non-extinction And if: (4) MVC=PO*Ci Where: MVC: Maxim value that the person will pay to assure future consumption PO: Price of option Ci: Consumption at moment i And if the minimum consumption is the unity, then: (5) MVC = PO Thus the Value of option (VO) is given by (3) and (5), as: (6) VO = PO SC(E) B. Value of semi-option: It becomes from another kind of uncer tainty. In most of the decisions about the environment, the one who decides does not know entirely the costs and benefits involved in the actions taken, whether it could be for lack of scientific knowledge or absence of economic information. So the value of semioption reflects the benefit of postponing the decision under those conditions of uncertainty, in order to look for better conditions.

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As it is logical, the measurement of the value of option implies to be handled with a very high level of uncertainty, since treats, in last instance to know the future expectations of the individuals or social groups. Two examples of those values for the forest masses could be: a. the value of environmental service of collecting and carbon storage, and b. the value of the forest as the supplier of inputs for the biochemical and pharmaceutical industry. 3.3.2 Value of Legacy Conceptually, this type of value can be defined when a value is offered to a forest (or another good similar) in the case a person desires to promote their conservation in order to guarantee that their descendants (the future generations) can enjoy it and use it in equal form as they do it today. 3.3.3 Value of Existence It is a matter of an intangible benefit, derivate from the mere existence of the forest, independently of the use values (present or future) that result from him. The simplest example of this concept is the value that some people or groups offer to the fact that certain wild species not get extinguished. The same thing is worth for some types of ecosystems (certain forests among them), or for singular landscape beauties. An example of this value could be the WTP that will have people that live in regions many distant times of the forests that desire to preserve, or even in cities, compared with those who lives near. The comparison among WTP's for different elements will only give an idea on the order of the preferences and not an exact measure of value. It should be added also, as a theoretical remark, that the average of the individual WTP will express the social preferences by the conservation.

IV. METHODS OF VALUATION Once the interested groups and their value perspectives have been identified within the relevant decision context [4], then attention can turn to the actual economic valuation process. It is necessary to recall that economic values start with the concept of a consumer's willingness to pay (WTP) for a particular good or service at a given time, in a given place, or a producer/supplier's willingness to accept (WTA) payment for offering a good or service.


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Table 1. Synthesis of TEV for the forests. An example of the TEV focus on forest valuation could be reviewed at Kumari (1995).

There has been a lot of academic literature regarding valuation of environmental services and non-market goods associated with forests. In the last decade approximately there had been an increasing number of application study cases. Some examples in Latin América are: Costa Rica (Fernández et al., 2006), Chile (CONAF et al, 1997), Honduras (Chirinos, 2002), Colombia (Uribe et al., 2003)

disadvantages, examples on the forest ecosystems and an overview about their applications.

An explanation of the selection process of the method is given from an adaptation of Gregersen et al. (1995), in figure 1. Having evaluated the conditions upon if there are market prices available or not for valuating the goods/services and if within those initial requirements those reflect the WTP (that is: a right assignation of incentives) and if they do not do that; if it could be find a substitute for such purpose. And in the last scenario where there can be find any value representative it has to be developed by the use of surveys (Contingent valuation), cost-price approach or describe. Below are the definitions of the main valuation techniques related with the prior conditions, its advantages and

Figure 1. Valuation conditions and approaches.

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4.1 DIRECT MARKET PRICES METHOD This method requires data to estimate consumer and producer surplus. To estimate consumer surplus, the demand function must be estimated. This requires time series data on the quantity demanded at different prices, plus data on other factors that might affect demand, (i.e.: income, other demographic data) To estimate producer surplus, data on variable costs of production and revenues received from the good are required. In general synthesis it use prevailing prices for goods and services traded in domestic or international markets to valuate the forest goods and services. An example of study on non-timber products and forest management in Peru; relied mainly on market and official prices, could be seen in Peters et al. (1989), where data on prices of fruit and timber and prices of tree population an sustainable timber yield were used to estimate gross and net revenues derived from fruit, latex and timber production on natural forest land. Such study concluded that sustainable multiple use of natural forest generates higher economic value that timber alone.

assumes that the value of the desired good or service is at least equal to the value of the best alternative forgone to obtain it. It uses market prices but adjust them for transfer payments, market imperfections and policy distortions. May also be calculated for non-marketed goods. The technique has been used to estimate the value of fuel wood and forest fodder in developing countries by assessing the opportunity cost of time spent gathering them. In other words, the value of time used in the collection of firewood and fodder is a proxy for the minimum value of the commodity in question. Table 3. Opportunity costs valuating method.

Table 2. Direct market prices technique.

4.2.2 Hedonic pricing method Some authors, among them, Mendelsohn and Makstrom, reported that this method was originally designed as a measure of the quality difference between goods but in the time it has evolved to the point of measuring the goods' attributes. It assumes that people choose specific goods because of their objective characteristics. In practice the hedonic pricing technique has been applied frequently to measure the property values in a more complete form (including structural, environmental and aesthetic attributes). In the case of the forest its utility derivate from measuring the benefits attribute to the houses near the forests. Another application of the method is the one concerned with labor; in such cases the objective is trying to measure the working conditions upon wage differentials. 4.2 INDIRECT MARKET PRICES METHODS 4.2.1 Efficiency Prices or opportunity costs method This technique estimates the value of opportunities forgone in providing a particular good or service. It

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An example of study case could be reviewed at Uribe et al (2003), where the objective was to estimate the impact that different levels of contamination have over the house prices at Bogotá.


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Table 4. Hedonic pricing method.

resource or function to economic output. An example is the estimation of the value of a windbreak. A windbreak can increase crop production behind it; the value of this "extra" production can be taken as a proxy measure of the minimum value of the benefits from the windbreak. The same windbreak, according to the context, may also provide other benefits, such as fodder, shade for cattle, firewood, etc.

Table 6. Production Function Approach.

4.2.3 Travel cost method Originally this method was conceived to value recreation sites. It basically assumes that the time and money that a person spends on visiting a site is a proxy of its WTP for accessing to the benefits of recreation, that a place generate. An example could be review at Uribe et al. (2003) where the services of recreation of the Iguaque's Sanctuary of Flora and Fauna, were valued. 4.2.5 Residual value method Table 5. Travel cost method for valuating.

It uses the market prices for final merchandise and intermediate supplies, subtracting the costs of production, distribution and marketing and some measure of benefits to producer, to arrive at the residual value that can be assigned to the resource. This method assumes that the value of the good or service at the forest roadside is at least equal to the residual value after subtracting from market prices the costs of further transpor t to mill, processing and marketing and distribution. It has been commonly used in estimating the value of standing timber.

4.2.4 Production function approach

It, also, can be used in cases where a market price for a non-wood forest product does not exist, but the product is used to manufacture other products for which market prices does exist.

It helps to estimates the value of a non-marketed resource or ecological function in terms of changes in economic activity, by modeling the physical contribution of the

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Table 7. Residual value method.

4.2.7 Cost-based valuation methods These methods are generally used where damage has occurred. They look at the cost of replacing or restoring a damaged asset to its original state and use this cost as a measure of the benefit of restoration. They have been used to estimate the value of environmental damage, such as that from soil erosion and siltation. An application to forestry valuation is referred by Pearce and Moran (1994), for instance for estimating flood protection and water regulatory services of forests serving as natural barrages. Some authors had criticized these methods's application in the forest valuation because they have tended to overestimate the value of forest, in the past.

Table 9. Cost-based valuation method. 4.2.6 Surrogate prices approach This method assumes that the value of a particular good or service can be closely approximated by the prices of similar goods and services established under similar conditions. These similar goods can be whether marketed-goods and non-marketed goods. The barter exchange approach relies on actual exchange of non-marketed goods for marketed goods. The direct substitute approach simply assumes that a marketed good can substitute for a non-marketed good. The indirect substitute approach also relies on a substitute good but if the latter is not exchanged in markets its value is inferred in terms of a change in economic output (i.e. the direct substitute approach combined with the production function approach). Table 8. Surrogate prices approach.

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Table 9. Cost-based valuation method.

Table 10. Constructed market techniques.

4.2.8 Constructed Market Techniques These techniques measure WTP and Will to Avoid (WTA) by identifying consumer preferences. They are: a. Simulated Market (SM) which consists in constructing an experimental market with money incentives included. b. Contingent Valuation Method (CVM) constructs a hypothetical market to obtain a WTP. C. Contingent ranking (CR) rank and score relative preferences for amenities in qualitative rather than monetary terms. CVM was introduced in 1963 to the environmental economics and natural resources field by Davis (1963). The application of the method bases on recollected data by surveys. The main objective is to determine the social benefits generated for the access to an environmental good or service. Its application becomes relevant when non-use values have to estimate thus there is no market information for doing it. One important note to do is that the use of this method becomes very functional in the property right [11] issue. An example could be when a person can not make use of those rights over a good they could be asked how will be their WTP (by different attributes). A very good study on CVM about citizens' preferences concerning forest conservation is the one from Pouta (2003). Other examples of valuating study cases could be seen at Uribe et al. (2003) [12], and SEBASTIÃO, K (1997) [13].

V. CONCLUSIONS AND FINAL REMARKS • It is necessary to say that before what ever economic valuation on natural resources a search for the right data must be done in order to select the appropriate method. Complementary and to understand the context in which valuation have to occur; besides selecting the correct valuation method or the right methodology (could be a mixed of them) it is necessary to identify the groups of interest whether they want to protect, research, manage or use the resources. • Another special topic that has to be considered in valuating studies is the differences between geographical areas; so because of that, making spatial (geographic) analysis as a supplement in the might be a big advantage. • It has to be said again, that although most of the valuation methods are founded in the cost-benefit concept in its objectives for analysis, the differences between financial cost-benefit and economic cost-benefit approaches are established basically in the monetary end [15] that lays on the financial approach itself. Not saying that the economic one has not take care of it, but instead, that besides of the financial objective, the economic approach consider more elements [16] in its analysis. • Due to ecosystems and societies are continually changing and that most natural ecosystems are far too complex for an analyst to completely understand and model within a planning framework. An analyst (or group

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of them) can make use only of whatever data are available in such a way as to reduce the degree of uncertainty. • Even when full forest valuation is not a panacea for problems of forestry development, including deforestation and forest degradation. It is a tool for making sound decisions. It has to be recognized also, that problems on forest degradation and other environmental issues whether they are not only a forest sector problem the valuation methods help to internalize its effects. • Valuation processes are attempts to integrate environmental effects into decision-making process “There are many socio-economic and political forces that underlie the processes of deforestation, forest degradation and conversion of forest lands to other uses, not all of which can be addressed through valuation” (Commonwealth of Australia, 1995). These forces interact and it is wellknown that there are a lot of needs and concerns which suggests that “there is no universally "right" or "wrong" policy path” (World Bank, 1995). Valuation is not an end in itself but a tool that can help to make sound decisions.

REFERENCES

[11] Those rights of ownership and use that has to be established in a legal framework as a condition for trade the goods implicit in its assignment. [12] Cases 1 and 2. [13] Example 5: Michael, S.G. (1995). Economic valuation of the multiple uses of forests: The case of Bwindi Impenetrable National Park (BINP) M.Sc. dissertation. University of Edinburgh. [14] Theoretical notation for a demand function in terms of the prices at a utility level given. [15] Revenues as determined by market prices; harvesting costs such as wages paid to labor, as well as transportation and road building costs, again using market pr ices; and ta xes, royalties and other concessionaire payments. [16] Market price of production and harvesting inputs, adjusted for any distortions; costs of replanting, maintenance and protection and environmental costs of harvesting activities.

[1] For a more deeply study of this, it could be search at: PENMAN, S (2001).

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Artículo de Reflexión (Tipo II). Sometido a Arbitraje. El Autor

Andrés Gómez Profesor de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad El Bosque, Economista. Carrera 7 B Bis 132-11, Bogotá D.C., Colombia. gomezandres@unbosque.edu.co, andrsgmz@yahoo.com

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Tecnolog铆as de la Informaci贸n



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Fractal Mandelbrot con MPI - Estándar de Paso de Mensajes* Mandelbrot Fractal with MPI - Message Passing Interface. Guiovanna Paola Sabogal Alfaro** Diego Iván Sánchez Ramírez***

Resumen

Abstract

El desarrollo de programas para la ejecución en paralelo, está relacionado estrechamente con las bibliotecas (librerías) que permiten la comunicación entre los nodos que conforman un Cluster. Esas bibliotecas (librerías) implementan el estándar de Paso de Mensajes (MPI Message Passing Interface). Hay muchas implementaciones disponibles, la mayoría de libre distribución. El uso de OpenMPI, MPICH, LAM/MPI, OpenMP, entre otras, depende del tipo de plataforma de hardware disponible para implementarlas.

Program development for parallel execution is linked to libraries that allow communication between the nodes that make up a Cluster. Those libraries implement the Message Passing Interface (MPI). There are many implementations already available; most of them are free distributed. The usage of MPICH, OpenMPI, LAM / MPI, OpenMP, just to name a few of them, depends on the hardware platform available to implement them.

Aunque MPI no es un lenguaje de programación, define la semántica y la sintaxis de las funciones contenidas en él y tiene gran cantidad de instrucciones, que se conocen como llamados, para realizar y controlar la comunicación entre los nodos. Este artículo presenta el estándar MPI y muestra los resultados de la aplicación de una implementación en el cálculo del fractal de Mandelbrot. Palabras claves: Estándar MPI, Modo Bloqueante, LAM / MPI, Interfase de Aplicación de Programas, interfase de Dispositivo Abstracto, Programación de clusters.

Although MPI is not a programming language, it does define syntax and semantics of functions contained therein, including a great number of instructions known as calls, allowing control and communication between nodes. This paper introduces the MPI standard and shows results of one of its implementation by calculating the Mandelbrot fractal. Key words: MPI Standard, Blocking Mode, LAM/MPI, Application Programmer Interface, Abstract Device interface, cluster programming.

Recibido: 17/09/08. Evaluado: 14/10/08. Aceptado: 30/10/08. *Trabajo producido en el Grupo de Investigación EQUIS Equipo de Investigación en Software, de la Universidad El Bosque. **Coordinadora Grupo de Investigación EQUIS, Profesor Asistente, Facultad de Ingeniería de Sistemas, Universidad El Bosque. *** Ingeniero de Sistemas, Universidad El Bosque.

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I. INTRODUCCIÓN El manejo de grandes cantidades de información, la necesidad de tener rápidamente resultados del la ejecución de procesos, los experimentos científicos, los repositorios de datos como los grandes portales de internet, las simulaciones computacionales, son sólo algunos de los ejemplos más comunes en los cuales se decide implementar un cluster ya que estos disminuyen considerablemente el tiempo en los cuales el resultado de dichas operaciones es dado al usuario final o a otro que lo espera. Alrededor del año 1994 se liberó la primera versión del estándar MPI, que permitió crear librerías que se encargan de realizar la comunicación entre los nodos pertenecientes al cluster, para así distribuir de la mejor forma la carga de trabajo asignada a cada uno de ellos, y dejando así la ejecución secuencial de programas para conseguir la paralelización de dichos procesos. Se podría afirmar que MPI, es el enlace entre los procesos secuenciales y las bibliotecas (librerías) de paso de Mensajes.

2. ARQUITECTURA MPI consta de tres (3) capas en su arquitectura: 1. La Interfase de Aplicación de Programa (API), 2. La Interfase de Dispositivo Abstracto (ADI) y 3. La Interfase de Canal. [2] (figura 1). La API, es la interfaz entre el programador y la Interfase de Dispositivo Abstracto ADI, ésta usa a la ADI para enviar y recibir información y ésta a su vez controla el flujo de datos entre la API y el hardware, con esto se asegura que el mensaje es enviado y/o recibido, también MPI maneja colas de los mensajes pendientes y contiene los protocolos de paso de mensajes. La estructura de los mensajes usada por la ADI está compuesta de dos elementos principales, la envoltura y el cuerpo.[7]. La Interfase entre el programador y la Interfase de Dispositivo Abstracto ADI se llama API, la cual usa a la ADI para enviar y recibir información entre proceso, la ADI realiza control del flujo de datos entre la API y el hardware asegurando que el mensaje es enviado y/o recibido, MPI maneja colas de los mensajes pendientes y contiene los protocolos de paso de mensajes.

En el presente artículo se describirá el estándar MPI, y las pr incipales funciones que per miten realizar la comunicación entre nodos y la paralelización de los procesos bajo el lenguaje de programación C. Se toma como ejemplo un programa que genere un fractal, explicando cada una de las funciones pertenecientes a este estándar. 1. ¿QUE ES MPI? MPI se diseñó para programas que se ejecuten en múltiples procesadores, la implementación tanto en sistemas que utilicen paso de mensajes, como sistemas de memoria compartida es una de las grandes ventaja que posee este estándar, desarrollado entre los años de 1993 y 1994 por un grupo interdisciplinario, pertenecientes al sec tor industr ial, guber nament al y académico, implementa la comunicación vía sockets y las implementaciones de memoria compartida. Además no planifica los procesos, da soporte de dispositivos de E/S y dispone de herramientas de configuración. MPI también es implementado como interfaz de comunicaciones. Como describen los autores, en MPI se incluyen: “Comunicaciones P unto a P unto, Operaciones Colectivas, Procesos Grupales, Comunicación de Dominios, Topología de Procesos, Ambiente de Administración e investigación, Entorne de Interfase, Administración Dinámica de procesos, operaciones de un solo lado[8]”.

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Figura 1. Arquitectura de MPI [3].

Un mensaje de MPI, está compuesto por dos partes: La envoltura y el cuerpo (figura 2). Por su parte la envoltura se divide a su vez en cuatro partes: la fuente, el destino, el comunicator y una etiqueta. El cuerpo se divide en tres partes (figura 2): cuenta, tipo de dato y buffer.

Figura 2. Estructura de un mensaje MPI [4].


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MPI puede enviar mensajes con bloqueo en el cual la ADI no retorna el control a la API, hasta que se realice una validación del cuerpo del mensaje para su uso, para los no bloqueantes permite realizar a las comunicaciones y a los nodos otros procesos mientras que recibe confirmación del mensaje enviado. La asignación de la cantidad de procesos requeridos antes de la ejecución y la no inclusión de adicionales mientras se realiza la ejecución, son algunos de los fundamentos de MPI, ya que cada proceso se le asigna una variable llamada rank, quien es la que determina cuál proceso se está ejecutando. La definición del comunicator es esencial ya que es éste el que permite enviar mensajes de un computador al otro, la función MPI_COMM_WORLD, es el comunicador básico de MPI y agrupa los procesos activos mientras la aplicación se ejecute. 3. PRINCIPALES FUNCIONES DE MPI Las llamadas para inicializar, administrar y finalizar comunicaciones, son las principales cuatro en total: MPI_Init permite inicializar una sesión, debe ser utilizada antes de llamar a cualquier otra función de MPI. MPI_Finalize permite terminar una sesión MPI, debe ser la última llamada a MPI que un programa realice y permite liberar la memoria usada por MPI. MPI_Comm_size permite determinar el número total de procesos que pertenecen a un comunicator. MPI_Comm_rank permite determinar el identificador (rank) del proceso actual [5]. Las llamadas para transferir datos son las que pertenecen al cuerpo del programa y distribuyen los procesos entre los nodos:

Las funciones No bloqueantes de envío y recibe son MPI_Isend y MPI_Irecv, su finalización se debe realizar de forma explícita. MPI_Test permite verificar si la operación de envío o recepción ha finalizado. Esta función primero chequea el estado de la operación de envío o recepción y luego retorna. MPI_Wait que es una llamada bloqueante y retorna cuando la operación de envío o recepción se completa [8]. El tercer grupo de llamadas transfiere datos entre varios procesos, realizando procesos de multidifusión (broadcast), recolección (gather), distribución (scatter) y reducción las más utilizadas son: MPI_Barrier es la encargada de realizar operaciones de sincronización entre procesos, esta llamada no realiza un intercambio de información, utilizada principalmente para dar por terminada una etapa del programa y así continuar con la siguiente [8]. MPI_Bcast se encarga de enviar una copia de los datos de un proceso a otros procesos dentro de un grupo definido por un comunicator [8]. MPI_Scatter establece una operación de distribución, en la cual un dato (arreglo de algún tipo de datos) se distribuye en diferentes procesos. MPI_Gather establece una operación de recolección, en la cual los datos son recolectados en un sólo proceso. MPI_Reduce permite que el proceso raíz recolecte datos desde otros procesos en un grupo, y los combine en un solo ítem de datos. MPI_Type_struct permite al programador definir un nuevo tipo de datos. MPI_Pack empaqueta los datos [8].

MPI_Send con la siguiente sintaxis: int MPI_Send (void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dest, int tag, MPI_Comm comm ).

Para realizar un programa en MPI, programando bajo C, se debe tener en cuenta la siguiente estructura:

MPI_Recv con la siguiente sintaxis: int MPI_Recv( void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status *status ). [7]

La primera parte es la inclusión de las librerías de paso de mensajes.

El resultado es el retorno de un código de éxito o fracaso y ambas funciones son bloqueantes, es decir que el proceso que realiza la llamada se bloquea hasta que la operación de comunicación se complete.

Y la definición de las etiquetas, las cuales se pasarán como parámetro a las funciones dentro del programa WORKTAG 1 (etiqueta de Trabajo), y DIETAG 2 (Etiqueta de dejar de trabajar) el nombre de la etiqueta puede o

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según el tipo de proceso se puede nombrar como mejor se acomode a la forma de programar.

La segunda parte consta de definir las funciones globales de la aplicación. Función del nodo maestro, ésta es la función que se ejecutara en el nodo maestro y que generalmente es la que le envía los mensajes a los nodos.

MPI, y contiene todos los procesos que intervienen en el cálculo, con este comunicador se pueden ejecutar programas básicos de MPI. Se define la función MPI_Comm_rank , donde se le indica el comunicador y la variable definida para llevar el rango, La variable &myrank &myrank, es la variable que se define para definir el numero de procesos a ejecutar.

Esta función determina el rango de los procesos llamados en el comunicador.

Función del nodo Esclavo, de igual forma la función esclavo recibe las instrucciones del nodo maestro, recopila y le envía los resultados al nodo maestro para que el muestro los resultados de los procesos.

Después de definir MPI_Comm_rank Señores: valida que función se va a ejecutar según la variable myrank (Si la variable myrank = 0, llama la función del maestro, si no ejecuta la función de los esclavos).

También define las funciones que se asignan del maestro a los nodos y reciben resultados de los nodos al maestro, y en las cuales se desarrollan los procesos, funciones, o procedimientos que los nodos esclavos van a procesar y/o calcular.

Por último y para finalizar el programa se llama la función MPI_Finzalize(); la cual Apaga MPI.

Dentro de estas funciones, se definen las funciones del programa como tal, los procesos, los cálculos entre otros, de igual el programador define los nombres, que identifiquen mejor a la funciones. //FIN DEL PROGRAMA

El cuarto paso después de definir las funciones, es definir la estructura del programa “función main main”, en esta función se declara la función que inicia a MPI. MPI_Init(&argc, &argv) &argv), también en la función main, se debe definir el comunicador, para este caso se define el comunic ador est ánda r MPI_COMM_WOR D D, el comunicador agrupa los procesos activos mientras la aplicación se ejecute.

El comunicador MPI define un grupo de procesos dentro de los cuales se pro duce una comunic ación. MPI_COMM_WORLD es el comunicador por defecto de

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El ejemplo que se toma para explicar MPI, es la generación de un fractal tipo Maldebrot, para este tipo de programas a los cuales no se les puede realizar una asignación de procesos directamente a cada nodo, se realiza una asignación dinámica de procesos, que se basa en que los procesos se van asignando cuando los nodos dejan de ejecutarlos. Para procesar el fractal, el cluster toma unas coordenadas iniciales 0, 0, el primer nodo recibe las coordenadas iniciales, envía el resultado al nodo maestro, esta asignación se realiza ya que no todos los píxeles se pintan igual y todos los nodos del cluster, no tienen la misma capacidad, por eso el nodo maestro va recibiendo información, pinta los colores en las coordenadas recibidas y asigna a otro nodo u otros nodos los procesos para que realicen esta operación una y otra vez hasta que por coordenadas los nodos reciban, ejecuten y envíen el último resultado del proceso. Los nodos no realizan otra operación que calcular la posición de los píxeles que se ejecutan y con esta información, devuelve la posición donde se debe pintar el


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color negro, o el color rojo, para que finalmente, el nodo maestro ejecute el fractal. Las funciones que se ejecutan en el nodo Maestro asignan a los nodos esclavos, las tareas y dentro de ellas está la función que realiza los cálculos matemáticos, para que, de acuerdo con la posición, los colores sean rojo, rojo oscuro o negro. De manera similar, las funciones que se ejecutan en los nodos esclavos tienen como propósito realizar la ejecución, recopilarla y enviarla para que el maestro que es el que finalmente ejecuta la parte gráfica, que es la ventana donde se dibuja el fractal y cada uno de los píxeles que lo conforman. Las funciones principales del programa son:

slaveBusy[i]=0; XGUIInit(width,height); //inicia la GUI (Graphics use Interface), para pintar el fractal Master_CallSlaves(); //Gestiona la inicialización de esclavos XGUIShutdown(); //Desconecta desde X y apaga }//fin void master /* Función para dibujar el gráfico usando reúne datos: puede utilizar OpenGL, GTK, QT (o cualquier otro conjunto de herramientas de programación gráfica*/[1].

FUNCIÓN DE ESCLAVO void Slave() { //Primero obtiene los parámetros de la gráfica desde BCast MandelInfo info; //obtiene la infor mación de la gráfica (info:height,width,blocksize)

FUNCIÓN DE MAESTRO

MPI_Bcast(&info,1,MandelInfoType,0,MPI_COMM_WORLD);

void Master() { //Obtiene los primeros parámetros iniciales de la gráfica y los envía utilizando BCAST printf("Ingrese el alto de la gráfica:"); scanf("%d",&width); printf("ingrese el ancho de la gráfica:"); scanf("%d",&height); if(&width==NULL | width<10) width=640; //si no se ingresan datos los toma por defecto if(&height==NULL |height<10) width=640;//si no se ingresan datos los toma por defecto printf("Ingrese el blocksize para el nodo en pixels :"); scanf("%d",&blocksize);

height=info.height; width=info.w idth; blocksize=info.blocksize;

width=getDividingNumber(width,blocksize); //Asigna a width el resultado de la función height=getDividingNumber(height,blocksize); //Asigna a height el resultado de la función MandelInfo info; info.w idth=width; info.height=height; info.blocksize=blocksize; /*La función MPI_Bcast envía información a todos los nodos, la estructura los parámetros son: MPI_Bcast( buffer, count, datatype, root, comm) IN OUT buffer; A partir de la dirección de buffer (chioce) IN count; número de entradas en buffer (integer) IN datatype tipo de dato del buffer (handle) IN root rango de emisión de raíz (integer) IN comm comunicator (handle)*/ MPI_Bcast(&info,1,MandelInfoType,0,MPI_COMM_WORLD); //Asigna a la variable el número de nodos, desde que la raíz no se un nodo esclavo freeSlaves=numofnodes-1; slaveBusy=(int*)malloc(sizeof(int)*numofnodes); /*mantiene el rastro de que nodo esta ocupado el puntero se asigna a la variable slaveBusy*/ //Inicializa los nodos que están libres int i; For(i=0;i<numofnodes;i++)

printf("Yo soy un esclavo %d A tu servicio nodo maestro!!!\n",myrank); int done=0; MPI_Status status; MPI_Send(NULL,0,MPI_INT,0,666,MPI_COMM_WORLD); while(!done) { MPI_Probe(0,MPI_ANY_TAG,MPI_COMM_WORLD,&status); if(status.MPI_TAG==tag_calc) //Si la etiqueta recibida requiere cálculos o procesamiento { int section[2]; MPI_Recv(&section,2,MPI_INT,status.MPI_SOURCE,tag_calc,MPI_C OMM_WORLD,&status); //obtiene el numero de fila para calcular el proceso pr int f("Nodo :%d Estoy Calculando de Sección: %d %d\n",myrank,section[0],section[1]); //Aquí se envía la función para que los nodos calculen Slave_CalcAndSend(section[0],section[1]); //procesa y envía al maestro } // fin if (status.MPI_TAG==tag_calc) else if(status.MPI_TAG==tag_shutdown) //Si se apaga, termina el proceso en este punto { MPI_Recv(NULL,0,MPI_INT,status.MPI_SOURCE,tag_shutdown,MPI _COMM_WORLD,&status); done=1; } else printf("Valor de la etique desconocida"); } printf("Nodo %d trabajo terminado \n",myrank); } // fin de las funciones del esclavo [1].

Después de ejecutar la aplicación, el resultado se evidencia en la figura 3:

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(velocidad de procesamiento) para alcanzar los mismos tiempos de respuesta. Por todo lo anterior, la programación en paralelo permite optimizar los recursos con los que se cuentan y crear así un comput ador capa z de desar rollar procesos importantes, con las implicaciones económicas positivas al mantener bajos niveles de inversión en tecnología informática.

REFERENCIAS [1] Ashika Umanga Umagiliya, http://www.planet-sourcecode.com/vb/scripts/ShowCode.asp?txtCodeId=11015& lngWId=3#zip, 11/24/2006 11:25:45 AM (Todo el código de software MANDEL.C, MANDEL.H, X11GUI.C Y X11GUI.)

Figura 3. Fractal Mandel con MPI.

II. CONCLUSIÓN La implementación del estándar MPI y librerías puede conducir a resolver dificultades en el procesamiento de información en entornos de investigación, empresa y gobierno, ya que el procesamiento el paralelo agiliza la ejecución de procesos, por la rápidez con la que los usuarios esperan recibir los datos resultantes de una operación. Las comunidades y grupos de software libre proveen al mundo entero de estas herramientas, que han sido estudiadas y experimentadas por gran cantidad de instituciones educativas, de carácter investigativo y por algunas empresas del sector privado y público en distintos países, el hecho de ser de libre distribución permite realizar mejoras y cambios que beneficien a todos los miembros que la utilicen, y el aprovechamiento de éstas es de gran importancia, tanto como para dichos grupos como para las instituciones educativas que encuentran en ellas un gran apoyo para desarrollar el conocimiento de sus miembros. Con el ejemplo del fractal se evidencia que el procesamiento en paralelo permite agilizar los procesos, ya que por la asignación dinámica con la que se programó la aplicación permite aprovechar los nodos esclavos ampliamente. El fractal de no ejecutarse de forma paralela, tendría que ejecutarse en una máquina con alto poder de cómputo

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[2] Burbano Sefair, Daniel Alberto. Mpich Communication Protocols: Study of Their Behavior in a Hybrid System, Mayagüez, Puerto Rico, 2001, University of Puerto Rico, Electrical and Computer Engineering Department. pp 1. [3] Burbano Daniel Alberto, Mpich Communication Protocols: Study of Their Behavior in a Hybrid System, Mayagüez, Puerto Rico, 2001, University of Puerto Rico, Electrical and Computer Engineering Department. pp 2 [4] Herramientas de Desarrollo de Aplicaciones, http://clusterfie.epn.edu.ec/clusters/Definiciones/definici ones3.html [5] Herramientas de Desarrollo de aplicaciones http://clusterfie.epn.edu.ec/clusters/Definiciones/definici ones3.html, ultimo acceso Enero 20, 2008 [7] Redes-Linux.com, ht t p://bet a.redes-linux.com/manuales/cluster/mpispanish.pdf [8] Shir Marc, Steven Otto, Huss-Lederman Steven, Walker David, MPI The complete Reference, Vol 1 The MPI Core


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Artículo de Investigación Científica y Tecnológica (Tipo I). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores Giovanna Paola Sabogal Alfaro Docente de la Facultad de Ingeniería de Sistemas y Coordinadora del Equipo de investigación en Software, EQUIS, de la Universidad El Bosque. Ingeniera Electrónica y Especialista en Teleinformática de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Carrera 7 B Bis 132 - 11, Bogotá D.C., Colombia. guiovannasabogal@unbosque.edu.co

Diego Iván Sánchez Ramírez Ingeniero de Sistemas de la Universidad El Bosque, miembro de Equipo de Investigación en Software EQUIS. Carrera 7 B Bis 132-11, Bogotá D.C., Colombia. diegoisr@gmail.com

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Diseño e implementación de un sistema de información para la validación de la gestión de proyectos de fidelización en CACTO S.A.* Design and implementation of an information system to validate fidelization projects managment in CACTO S.A* Germán Gonzalo Vargas Sánchez Luis Fernando Quintero Maldonado Nicolás Eduardo Sánchez Bernal Omar Augusto Olaya Velandia

Resumen

Abstract

El presente artículo explica el diseño y la implementación de un sistema de información para la validación de la gestión de proyectos de Fidelización en Cacto S.A. El proyecto se desarrolló en funcionalidades y partes identificadas a partir del proceso de reingeniería y definición de procesos internos de CACTO S.A.

The present article explains the design and implementation of an Information System that can help to validate execution of each fidelization project of CACTO S.A. The project's functionality was developed under Cacto S.A. reengineered inner processes definitions. Servlets and JSP from JAVA platform technology were used as also three layer architecture. For design and implementation RUP method was used, more than just focusing on architecture, cases of use, participant's rolls, managers and system actors and users, this method adjusts to Cacto S.A. work ing methods per fec tly. PMI (Projec t Management Institute) was used for the project management.

Se utilizaron tecnologías de Servlets y JSP de la plataforma JAVA, haciendo uso de la arquitectura de tres capas. Por ser un proyecto de ingeniería de software, para el diseño e implementación de un sistema de información, se eligió adoptar la metodología RUP, la cual se acomoda y se ajusta a la metodología con que CACTO trabaja sus proyectos de Fidelización, además de enfocarse en la arquitectura, los casos de uso, rol de los participantes, gestores, actores y usuarios del sistema. Para la gerencia del proyecto se adoptaron las mejores técnicas y recomendaciones del Project Management Institute (PMI).

Key words: Ser vlets, JAVA, Web, JSP, Projects, Fidelization, Aplication, Ser ver, Metodology, User Profiles, Acces Control, User Identifier.

Palabras claves: Servlets, JAVA, Web, JSP, Proyectos, Fidelización, Aplicación, Servidor, Metodología, Perfiles de Usuario, Control de Acceso, Código de Usuario. Recibido: 15/06/2008. Evaluado: 21/10/08. Aceptado: 10/10/08. * Proyecto desarrollado en el Grupo de Investigación EQUIS- Equipo de Investigación en Software de la Facultad de Ingeniería de Sistemas, Universidad El Bosque, categoría B. ** This Project was Developed within the Research Group EQUIS at the School of computer and Information systems, Universidad El Bosque.

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I. INTRODUCCIÓN Este documento reporta el resultado de la aplicación de la metodología RUP para la creación de un sistema de información que apoya y sustenta el ciclo de vida de un proyecto de Fidelización, como base de negocios de la empresa CACTO S.A. en la que no se contaba con un sistema que apoye los procesos definidos dentro de la metodología de la compañía, para llevar a cabo el desarrollo exitoso de los proyectos desde la tecnología de la información aplicada.

RUP divide el proceso del desarrollo en fases y al final de cada una se genera una nueva versión del producto y se evalúa que variaciones se deben hacer para las nuevas versiones, de acuerdo con las técnicas y disciplinas que se adoptan para cada fase. Las fases son: Incepción o inicio, Elaboración, construcción y Transición (Ver Figura 1).

Con el proyecto se logró sustentar que los conocimientos adquiridos a través del programa académico de Ingeniería de Sistemas de la Universidad el Bosque son muy útiles y aplicables en la resolución de problemáticas de tipo empresarial en la vida real en nuestro país. Además se contribuyó a consolidar el grupo de investigación de desarrollo de software empresarial (EDISEL) de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El Bosque. Por otro lado se hizo lo mismo con CACTO S.A. en el objetivo por cumplir su misión, dando un valor agregado desde la tecnología soportando y optimizando sus flujos de trabajo internos para la gestión y ejecución de los proyectos de fidelización, como uno de los principales productos de su portafolio de servicios. Cabe anotar en este punto, que toda la información del proceso de reingeniería de CACTO S.A, tiene carácter de privada, confidencial, legal y comercial, en el que se describen muy al detalle las prácticas, gestiones y técnicas de cómo funciona la compañía a todo nivel. Razones por las cuales la información no es presentada ni divulgada en el presente artículo siguiendo y cumpliendo el acuerdo de confidencialidad pactado desde el inicio con la gerencia de la compañía.

II. METODOLOGÍA En este proyecto se adoptó para el desarrollo del software la metodología estándar de Proceso Unificado, de la Corporación Rational, mejor conocida como RUP., marco genérico especialista en variedad de todo tipo de sistemas, para diferentes áreas de aplicación y tipos de organizaciones con diferentes niveles de aptitud y para diferentes tamaños de proyectos. Dentro de las disciplinas de RUP, para la gestión y gerencia del proyecto se recomiendan las mejores técnicas, prácticas y recomendaciones del Project Management Institute (PMI) [3]. PMI hace parte fundamental de las disciplinas de RUP, como pilar fundamental en la gestión exitosa para proyectos de Software.

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Figura 1. Metodología RUP.

III. CACTO S.A. Y LOS PROYECTOS DE FIDELIZACIÓN Cacto es una empresa multinacional de origen mexicano de Ingeniería de Relaciones, concepto que en la práctica fortalece y conquista los clientes clave de todo tipo de industr ias o negocio, mediante estrategias de comunicación personalizada para el incremento de ventas y lealtad de los consumidores de un tipo de negocio en especial. En Colombia Cacto está operando desde el año 2.005 en Bogotá, cuya planta es de 21 personas las cuales trabajan actualmente con 7 proyectos de fidelización, siendo cada proyecto el producto que se ofreció y se vendió a los clientes de la compañía. En Cacto se cuenta con profesionales y experiencia que demuestran conocimiento y efectividad en el sector. Se venden soluciones totales para las diferentes situaciones de los clientes, cerrando ciclos completos de negocio desde el diagnóstico hasta la obtención de resultados. Se mide el desempeño de cada programa a nivel campaña, grupo o persona, detectando el retorno de inversión (ROI) en línea para los clientes, acortando los plazos de espera del resultado.


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Recientemente, en Cacto a través de una gestión de reingeniería se definieron los procesos internos para la gestión y ejecución de los montajes de los proyectos de fidelización vendidos. En esta gestión se detectó la necesidad de contar con una herramienta tecnológica que permita validar la gestión y ejecución de cada proyecto de fidelización. Esto implica almacenar, medir e informar el estado de cada proyecto en sus distintas fases o etapas (requerimientos y avances). Los proyectos de fidelización en Cacto se desarrollan con la metodología de la compañía: Análisis, Estrategia, Ejecución, Monitoreo y Medición a lo largo de todo el ciclo de la metodología (Ver Figura 2).

En la figura 3 se describe como funciona un proyecto de fidelización en CACTO S.A bajo la metodología de la compañía. La información de los proyectos se encuentra descentralizada y no estandarizada, siendo de responsabilidad de cada persona interventora en una tarea, requerimiento o fase del proyecto. A lo que se le debe sumar que la comunicación se torna compleja por momentos y tiende a fallar frecuentemente en la obtención de informes, reportes y análisis en momentos precisos y determinados de la gestión de los proyectos generando reprocesos y retardos en la operación y en la obtención de resultados frente al cliente interno como al externo. Desde el dominio del conocimiento de la ingeniería de sistemas, este trabajo se enmarca en el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de información que aplique los correctivos para solucionar desde la tecnología informática el problema interno de la operación de la firma CACTO S.A en lo que tiene que ver con proyectos de fidelización.

IV. EL SISTEMA DE INFORMACIÓN Figura 2. Metodología CACTO S.A. En esta metodología se refleja el funcionamiento de cada proyecto de fidelización, lo que actualmente no está soportado por ningún sistema o herramienta tecnológica que permita validar la gestión de los proyectos y en especial los proyectos de fidelización, los cuales son los de principal objeto de interés del presente documento.

Figura 3. Flujo de eventos ideal de un proyecto de Fidelización comercializado en CACTO S.A.

S.I. (Sistema de Información) es un conjunto de elementos que interactúan entre sí con el fin de apoyar las actividades de una empresa o negocio. Es la reunión ordenada, y muchas veces sistematizada y en otras ocasiones automatizada, de un conjunto de funciones y componentes interrelacionados como un todo o conjunto universal, que obtiene, procesa, almacena y distribuye información para apoyar la toma de decisiones y el control de una organización [4] . Un sistema de información realiza cuatro actividades básicas sobre la información o datos: entrada, almacenamiento, procesamiento y salida de información [10]. • Entrada de Información: Es el proceso mediante el cual el Sistema toma los datos que requiere para procesar la información. Las entradas pueden ser manuales o automáticas. Las manuales son aquellas proporcionadas por el usuario, mientras que las automáticas provienen de otros sistemas o módulos informáticos. • Almacenamiento de información: A través de esta propiedad el sistema puede recordar y volver a recurrir a la información guardada en la sección o proceso anterior. Esta información suele ser almacenada en estructuras de información denominadas archivos. • Procesamiento de Información: Capacidad del Sistema para realizar cálculos de acuerdo con una secuencia de operaciones preestablecidas o programadas. Estos cálculos pueden efectuarse con datos introducidos

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recientemente en el sistema o bien con datos que están almacenados. • Salida de Información: La salida es la capacidad del Sistema de sacar la información procesada o bien llevar los datos de entrada al exterior. Para las organizaciones de tipo empresarial, de cualquier sector económico, los sistemas de información o aplicaciones software, representan una de las mejores opciones para solucionar problemas, para suplir necesidades tecnológicas, asumir retos de innovación y cambio, soportar la toma de decisiones, agilizar tiempos de respuestas, de producción y comercialización, solo por nombrar algunos. El modo de hacerlo y de diseñarlo depende fundamentalmente de la arquitectura con que se piense diseñar e implementar una herramienta tecnológica o informática para atacar, minimizar y resolver cualquier problemática presente en el contexto anteriormente citado de opciones que puede abordar y representar una ayuda de este tipo. A partir del levantamiento de información del proceso de reingeniería interna de CACTO, se optó por diseñar un sistema de información, con características de cliente servidor o aplicativo web, con la arquitectura que sustenta el funcionamiento y considera los aspectos relacionados al hardware requerido. La arquitectura escogida fue la de tres capas (Ver Figura 4), que se caracteriza por separar la parte del cliente de la

Figura 5. Detalle de la implementación.

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lógica del negocio y del medio de persistencia para los datos o información del sistema en una base de datos.

Figura 4. Arquitectura de tres capas. Base de datos (BD) es una colección de ordenada de datos o archivos interrelacionados, de forma que estos se encuentren disponibles para los usuarios del sistema. La finalidad de una base de datos es eliminar la redundancia y desorganización de la información o al menos minimizar el impacto de estos inconvenientes en caso de que existan o estén presentes en el contexto propio de alguna organización, empresa o proyecto. Una BD está compuesta por el hardware, el software DBMS (por la sigla en inglés Data Base Management System) o más conocido como Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) y los datos a manejar [5]. Los sistemas de gestión de base de datos manejan de manera clara, sencilla y ordenada un conjunto de datos que posteriormente se convertirán en información [7].

V. IMPLEMENTACIÓN


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1. ENTREGA. Cuando fue terminado y socializado el primer entregable a CACTO S.A, fueron recibidas las siguientes recomendaciones: Mantener los colores institucionales de CACTO S.A. y el logo de la compañía, dejar la fuente oficial de textos de CACTO S.A, que es Verdana, en colores gris y naranja, el color naranja de la fuente, usado para los títulos de texto dentro del sistema y el color gris para los contenidos de texto, la parte superior de la interfaz, siempre va a contener los títulos, el costado lateral izquierdo (visto desde el usuario) es el contenedor del menú principal o área de funcionalidad, el área restante de la pantalla de presentación de la interfaz, quedó definida como el área de trabajo. Con base a esta información sugerida, el diseño propuesto fue detallado en el esquema que describe la figura 6.

Figura 6. Esquema del diseño de la Interfaz. 2. HERRAMIENTAS UTILIZADAS En la figura No. 5 se detalla la implementación del sistema propuesto, respecto a las herramientas utilizadas cabe mencionar a: * J2SDK. Es el término que proviene de la sigla en inglés de Java 2 Standard Development Kit, que al traducir al español significa Entorno de Desarrollo Estándar de Java 2. J2SDK es el módulo para desarrollar aplicaciones en Java. Los paquetes que per tenecen al Standard Development Kit son los destinados a entornos programables, sólo para programas en JAVA. Se pueden crear applets, aplicaciones web, programas con ventanas, entre otra variedad de aplicaciones [2]. Como el entorno desarrollador de Netbeans cuenta con el J2SDK, fue escogido para el desarrollo del software. Por esto y por las bases de conocimiento tanto de la academia como de la experiencia en la empresa, fue que el módulo desarrollador de J2SDK fue el escogido para esta aplicación.

En la capa del negocio se implementaron el Servlet y las clases Java. El servlet adopta el rol de controlador para recepcionar las peticiones y proceder a direccionar las operaciones a que tenga la lugar cada petición para que sean ejecutadas por el respectivo comando y así responder a las peticiones. * SGBD PostgreSQL. El sistema gestor de base de datos escogido para este proyecto es PostgreSQL. Trabaja con sentencias SQL y es un lenguaje orientado a la programación de objetos desde la BD, desde las clases de JAVA [6], las cuales se conectan a la BD donde son finalmente ejecutadas, ademas es una herramienta libre, gratis y sin licenciamiento comercial [8]. * Servidor de aplicaciones Apache Tomcat. Servidor libre y gratuito de la Apache Software Foundation. Tomcat se ajustó perfectamente a las necesidades y requerimientos para el desarrollo del sistema de información para CACTO S.A. como contenedor de Servlets, implementador de especificaciones de Servlets y JSP's y dado que está hecho en JAVA y que es 100% compatible con la tecnología. Adicionalmente es gratis y no representó un gasto mayor para la puesta en marcha del proyecto [9]. * Java Server Pages. JSP es el formato de respuesta en HTML a las peticiones como página web dinámica en Java. JSP es la sigla con que se denominan y trabajan comúnmente este tipo páginas dinámicas, y se traduce en español como Páginas Java del Servidor. La sigla originalmente se conoce en inglés como Java Server Pages. JSP es el mecanismo que permite fusionar la presentación de la aplicación web en HTML con sentencias del lenguaje de programación JAVA para ser visto en el navegador del usuario o como cliente de la capa No.1 de la arquitectura, ya que como tal los JSP's residen en la capa No. 2, en el servidor [1]. * Servlets. Los servlets son clases o ficheros Java, alojados en un servidor web o de aplicaciones, de manera que una vez creadas las aplicaciones, estas son almacenadas en el servidor para luego ser accedidas mediante un navegador web por el cliente o usuarios del sistema. Los servlets son ejecutados en el servidor por medio del protocolo de comunicación http, desde son invocados. Allí se procesa la petición del cliente y su respectiva respuesta, la cuales son devueltas una vez han sido atendidas por el mismo navegador en el que el cliente solicitó atención a su petición. * Herencia y Polimorfismo. Son dos conceptos muy arraigados en la programación orientada a objetos. Herencia es la capacidad de sacar ventaja de los atributos y métodos de una clase madre, para ser accedidos desde

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otras clases denominadas hijas de manera controlada y así evitando la duplicidad y redundancia de código y recursos del lenguaje de programación para datos que tienen la misma estructura con diferencias mínimas y máxima similitud en comportamiento. Polimorfismo es la capacidad que tienen los objetos o clases de comportarse de muchas maneras debido a la cantidad distinta de valores que pueden tomar durante la ejecución de un programa de acuerdo con la necesidad de invocaciones o peticiones. El lenguaje de programación JAVA permite adaptar e implementar los anteriores conceptos por ser un lenguaje de programación orientada a objetos. 3. IMPLANTACIÓN DEL CONTROL DE ACCESO En el caso propio del diseño y la implementación del sistema de información para la validación de la Gestión de Proyectos de Fidelización en Cacto S.A. desde el diseño mismo de la herramienta se visualizó la aplicación de estos conceptos para los usuarios o actores del sistema. Teniendo en cuenta que todos los usuarios poseían los mismos atributos, pero diferentes funciones dentro del sistema, se aplicó la herencia teniendo una clase Madre llamada Usuario.java que contiene todos los atributos y métodos comunes a los tres tipos de usuarios del sistema, que son usuario Superior, el cual tiene permiso a todo y esta implementado en la clase SuperiorValue.java, usuario Gerente que tiene menos permisos que el usuario Superior y esta implementado en la clase GerenteValue.java y por último está el usuario operativo quien posee menos permisos que los usuarios Superior y gerente y que se implementó en la clase OperativoValue.java. En el caso de control de accesos y permisos del sistema de información para Cacto, el concepto de Polimorfismo fue muy útil. Fue aplicado específicamente en el login de un usuario cualquiera. Al momento de ingreso al sistema de un usuario, por medio del patrón Factory se decide que tipo de usuario se necesita instanciar a las clases SuperiorValue.java, GerenteValue.java y OperativoValue.java, una vez identificado el tipo el tipo de usuario, son asignados los permisos y perfiles de trabajo para la sesión iniciada. 4. TIEMPOS DE IMPLANTACIÓN La metodología RUP incorpora dentro de sus disciplinas a PMBOK (Project Management Body of Knowledge, IEEE Std 1490-2003 ANSI/PMI 99-001-2004 [3], como la metodología idónea para el gerenciamiento del Proyecto, disciplina presente en el transcurso del desarrollo del

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Proyecto e integrada fielmente en cada fase de RUP (Fig. 8). Para este Proyecto se identificaron las siguientes actividades claves para la dirección y gerenciamiento soportados en el cronograma general de actividades como artefacto sugerido y adoptado para la gestión de tiempos (Ver figura 7): • Actividades de Inicio. • Actividades de planeación y comunicación. • Actividades de monitoreo y control. • Actividades de administración de riesgos. • Control de cambios. • Actividades de cierre. En las actividades de inicio, se estimaron los alcances de los términos de la necesidad de CACTO S.A. frente a una herramienta tecnológica que en su ausencia ha llevado al incumplimiento de la metodología de la empresa en la gestión de los Proyectos de Fidelización. De este modo se determinó la viabilidad de proponer tanto a CACTO S.A. como a la Universidad El Bosque, el Diseño y la Implementación de un Sistema de Información para suplir esta necesidad detectada. Así fue como durante los meses de Agosto y Septiembre del año 2007 la propuesta fue expuesta tanto en la empresa como en la Universidad. Se realizaron dos reuniones en la empresa, previas a la presentación ante el comité de investigaciones de la Facultad, con acompañamiento del director de la línea de investigación en Desarrollo de Software empresarial del Grupo de Investigación en Software EQUIS. Fruto de estas dos reuniones (estudiantes, empresa y universidad) se determinó la viabilidad de formular el anteproyecto, una vez que fueron determinadas las condiciones y requerimientos que el diseño del software debía cumplir y abarcar como solución a la problemática de CACTO S.A. y las condiciones de acompañamiento y respaldo de la empresa a los responsables de la propuesta, tal como quedaron consignadas también en acta de reunión, como en carta escrita fechada del 3 de septiembre de 2007 en la que se oficializó el compromiso de CACTO S.A. y las condiciones en que la empresa esperó que se desarrollará el Proyecto. El 4 de septiembre de 2007 se presentó el anteproyecto, y fue aprobado el 11 de septiembre de 2007 mediante comunicado escrito, en el cual se asignó director de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El


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Bosque, con lo cual se pasó a la siguiente actividad: planeación y comunicación. Dentro de las actividades de planeación y comunicación, se aseguró contar con los roles de Sponsor (CACTO en cabeza de su gerente el señor Diego Garzón), Director del Proyecto (asignado por el comité de investigaciones de la Facultad), gerente y líder del Proyecto (Luís Fernando Quintero, designado por el Director del Proyecto) y el rol del cliente asumido también por CACTO (representado por los usuarios técnicos y funcionales). La descripción de estas asignaciones y sus respectivas responsabilidades se consignaron en el documento del Plan de Desarrollo de Software, como artefacto de la metodología sugerido y adoptado para esta etapa del proyecto. También fueron establecidos los mecanismos de comunicación formales para cada rol, y su respectivo plan de comunicación, el cual básicamente consistió en reuniones periódicas y las actas respectivas de cada encuentro, para su formalización, seguimiento y control. De este modo se asignaron las responsabilidades a los involucrados y se definieron en detalle las reglas del Proyecto con compromisos de entregables.

Producto de lo anterior, fueron abordadas las actividades de monitoreo y control. En ellas el equipo ya se concentró en investigar, documentar y desarrollar el diseño y la implementación del sistema de información propuesto. Como responsabilidad del gerente del Proyecto, fue delegado en él, el control de cambios y seguimiento. En función de este papel, fueron determinadas las actividades de administración de riesgos. Fue una gestión netamente preventiva y la cual fue involucrada e informada a CACTO S.A. de manera activa. Por último queda por mencionar las actividades de cierre: reunión para la aceptación y Entrega del software documentada en acta, software entregado en medio magnético para ser instalado en CACTO S.A., manuales de usuario y de instalación entregados tanto a CACTO S.A. como a la Universidad el Bosque. Las figuras 7 y 8, reportan en detalle los tiempos de implantación y ejecución del proyecto.

Figura 7. Cronograma de gestión de tiempos del proyecto.

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Figura 8. Actividades adelantadas bajo las metodologías.

VI. CONCLUSIONES Se diseñó y se implementó un Sistema de Información para la Validación y la Gestión de los Proyectos de Fidelización en CACTO S.A. Para ello se usaron herramientas maduras para la dirección y gestión del proyecto como PMI y para la construcción del software la metodología estándar de Proceso Unificado, R.U.P. Como punto de partida se extrajeron del proceso de reingeniería de CACTO S.A. los requerimientos y necesidades iniciales para el diseño e implementación del sistema de información, así como lo sugiere RUP. Luego fueron definidas las herramientas tecnológicas para desarrollar el sistema las cuales fueron JAVA y su kit de desarrollo J2SDK como lenguaje de programación multiplataforma, Tomcat, JSP y Servlets como desarrollos y aplicaciones de la arquitectura de 3 capas para las dos primeras capas. En la tercera y última capa de la arquitectura, el SGBD fue PostgreSQL. Con la ayuda de Macromedia Dreamweaver, Netbeans, se desarrolló todo el diseño propuesto, implementando y estandarizando las tres funcionalidades básicas definidas para el sistema: la solicitud de requerimientos para las labores requeridas y asignadas en el Sistema, las Consultas para validar el estado de los proyectos de Fidelización y sus requerimientos y por último la

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implementación del Modo UPLOAD o subida de archivos para los entregables de los proyectos de fidelización. El éxito del diseño y de la implementación del sistema propuesto se fundamentó primordialmente en un correcto análisis y levantamiento de información y requerimientos, para lo cual fue clave el acompañamiento y seguimiento de RUP, de sus disciplinas y recomendaciones. Consecuencia de lo anterior, la metodología y sus disciplinas permitieron establecer desde el inicio y a lo largo del ciclo de vida del Proyecto, lo siguiente: los planes de trabajo, su seguimiento, las actividades a realizar y ejecutar, los roles de los participantes, sus compromisos y responsabilidades en cada fase y etapa, el alcance y delimitación de toda la ejecución. De tal manera que evitar el fracaso del desarrollo de este Proyecto de Software fue un hecho y un logro alcanzado de forma razonablemente cómoda, sencilla, distribuida, aplicada y ordenada.

BIBLIOGRAFIA [1] ARNOW, David, Introducción a la Programación con JAVA. Primera Edición. España, Addison Wesley, 2000. [2] ARNOLD, Ken, GOSLING James y HOLMES, David. El Lenguaje de Programación JAVA. Tercera Edición. España, Addison Wesley, 2003. [3] Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos (Guía del PMBOK) Tercera Edición. 2004 Project


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[4] ESPITIA Luz Nidia, Sistematización de información para historias clínicas odontológicas y generación de estadística, en Revista de Tecnología. v.5, No. 2 (JulioDiciembre 2006); pp. 81-82. Universidad El Bosque, Bogotá.

[7] PIESCHACON RUEDA, Alejandro, (2007) Bolsa de Empleo Web para la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El Bosque, Trabajo de Grado, Facultad de Ingeniería de Sistemas, Nniversidad El Bosque, Bogotá, Colombia.

[5] Introducción a los conceptos de Bases de Datos, consult ado en nov iembre 13, 2007 en ht t p: //atenea.udistrital.edu.co/profesores/jdimate/basedatos1/ tema1_1.htm

[8] PostgreSQL, Consultado el 13 de noviembre de 2007 en http://www.postgresql.org/docs7index.html.

[6] MONROY OBANDO, Claudia Lorena, Sistema de información integrado para el centro de servicios a la salud del SENA regional Bogotá, en Revista de Tecnología.

[9] TOMCAT, (Consultado el 13 de noviembre de 2007). http://Tomcat.Apache.org/ [10] Suprema Corte de Justicia, República Dominicana, Consultado en Octubre 27, 2007 en http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml

Artículo de Reporte de Caso (Tipo V). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores Germán Gonzalo Vargas Sánchez Profesor Asistente, Facultad de Ingeniería de Sistemas, Universidad El Bosque. Coordinador de la línea EDISEL del Grupo de Investigación EQUIS: Equipo de Investigación en Software, de la Universidad El Bosque. Ingeniero de Sistemas de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. (UD). Especialista en Ingeniería de Software y en Informática y Ciencias de la Computación. UD y FUKL. Cr. 7 B Bis 132-11, Bogotá D.C. Colombia. germanvargas@unbosque.edu.co

Luis Fernando Quintero Maldonado Director de Tecnología de la Información, en CACTO S.A. Ingeniero de Sistemas de la Universidad El Bosque. Cr. 7 74-56 Piso 19, Bogotá D.C. Colombia. lquintero@cacto.com

Nicolás Eduardo Sánchez Bernal Ingeniero de Desarrollo, en SONDA de Colombia. Ingeniero de Sistemas de la Universidad El Bosque. Cl. 98 22-64 Piso 8, Bogotá D.C. Colombia. nicolas.sanchez@sonda.com.co

Omar Augusto Olaya Velandia Analista de soporte Técnico, el cargo de Single Point of Entry en el Help Desk de IBM Colombia. Ingeniero de Sistemas de la Universidad El Bosque. Cr. 58 100-25, Bogotá D.C. Colombia. oaolaya@co.ibm.com

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Aplicación Móvil para Consulta e Información de Novedades del Portafolio Financiero a través de un Teléfono Celular* Mobile application for querying financial portfolio information through a cell phone Carlos Fernando Varela Pérez Alejandro Méndez Carvajal

Resumen

Abstract

Este documento describe el análisis y desarrollo de una aplicación móvil que brinda a los usuarios de portafolios financieros la facilidad de estar al tanto de la información de sus productos bancarios, así como de ser alertado a través de mensajes de texto cuando alguno de sus productos esté próximo a vencer, brindando seguridad y confianza a través de sus celulares.

This document describes the analysis and design of a mobile application that gives users of financial portfolios the possibility be aware of the information on its banking products, as well as to be alerted via SMS when some of its products payment is out of term providing security and confidence through their cell phone.

La información para utilizar el aplicativo se documenta en un manual del usuario que de manera gráfica y detallada, apoya al usuario en el sencillo proceso de interacción a través del teléfono celular en donde se encuentre. Palabras claves: aplicación móvil, portafolio financiero, productos bancarios y mensajes de texto.

Information required to use the mobile application is documented in a user manual. This manual supports users with graphics guiding the user through a simple interaction process through the cell phone where it resides. Key words: mobile application, financial portafolio, banking products and text messages.

Recibido: 27/06/08. Evaluado: 15/10/08. Aprobado: 20/10/08. * Proyecto desarrollado en el Grupo de Investigación GIETAC de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El Bosque. ** Coordinador del Grupo de Investigación GIETAC, Docente de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El Bosque. *** Ingeniero de Sistemas, Universidad El Bosque.

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I. INTRODUCCIÓN El aplicativo móvil presentado aquí, se desarrolló en el lenguaje de programación Java, con soporte de acceso a una base de datos relacional Oracle®. En la etapa de requerimientos se construyen las especificaciones a través casos de uso funcionales y no funcionales. También, se preparan las matrices con los atributos de todos los requerimientos y la navegabilidad entre ellos. En la fase de análisis y diseño se obtiene el modelo diagrama de clases, el modelo de datos entidad - relación, a través de los cuales se puede consultar la especificación de los métodos de clase y las especificaciones de atributos. También se desarrollan los diagramas de flujo de los procesos asociados a cada función del sistema y los prototipos de las pantallas. En la fase de implementación se muestran los prototipos de interfaces de usuario de la aplicación. También en esta fase se muestran los diagramas de componentes y diagrama de despliegue que modela las aplicaciones incorporadas en el proyecto, lo cual llevará finalmente a observar su funcionamiento real.

II. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Una cultura de comunicación a través de teléfonos celulares en Colombia se ha venido fortaleciendo en Colombia a la par del desarrollo de las comunicaciones inalámbricas, dando surgimiento a aplicaciones móviles que permiten no sólo la interacción entre personas por medio de mensajes y voz, sino que también brindan la posibilidad de interactuar con todo tipo de información en la web, sin tener que estar conectados a la red por medio de un computador. Este tipo de tecnología de telefonía celular en Colombia es relativamente nueva en comparación de otros países en donde no existen límites de tiempo o espacio de almacenamiento. En los departamentos de canales virtuales de las ent idades fina nciera s s e pres ent an cont inuos inconvenientes y contratiempos para los usuarios en la interacción con sus productos del portafolio financiero. El principal inconveniente es la novedad que reportan los clientes al consultar el estado de sus productos a través de los actuales canales virtuales (teléfono, Internet y Call Center) y verificar en ese instante que efectivamente el pago del crédito que debía ser realizado no se ejecutó, porque los extractos no llegaron a tiempo o sencillamente se perdieron o simplemente el usuario absorto en su exhaustivo roll cotidiano olvidó por completo el cumplimiento de los pagos de una obligación, que a su vez

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le causará dolores de cabeza al ver afectada sus registros crediticios. En este documento se presenta el proceso de creación de una aplicación móvil, basándose en los recursos y la tecnología necesaria disponible actualmente, que alerte al usuario sobre una obligación pendiente y le permita hacer consultas de sus productos financieros desde cualquier lugar y a cualquier hora utilizando un dispositivo móvil [2].

III. POR QUÉ IMPLEMENTAR UNA APLICACIÓN MÓVIL PARA LA CONSULTA Y ENVÍO DE ALERTAS AL CELULAR, SOBRE EL ESTADO DE LOS PRODUCTOS DEL PORTAFOLIO FINANCIERO En Colombia es de vital importancia implementar los nove dos os b eneficios de la s comunic acione s inalámbricas, sobre todo la telefonía móvil y su gran variedad de aplicaciones que son de gran beneficio en el diario quehacer, así como se viene implementando en países de mayor tecnología. La utilización y aprovechamiento de las utilidades del área de Telecomunicaciones complementarían las labores cotidianas, permitiendo de forma segura, fácil y rápida el acceso a información vital desde cualquier lugar, utilizando la telefonía celular. Este documento busca informar los beneficios que ofrece este servicio móvil basado en la aplicación financiera que se implementó. Mejora la atención de los clientes por parte de las entidades financieras a través de los teléfonos celulares, realizando procesos de consultas, pagos y otros servicios complementarios como el aviso preventivo de pagos por realizar a los productos de crédito con anticipación, evitando a futuro inconvenientes con las centrales de riesgo. Más allá de la movilidad y conveniencia, otra de las ventajas de esta aplicación móvil es la reducción de riesgos relacionados con el crédito, al mantener un intachable cumplimiento con los créditos. La relevancia económica de la evolución de los servicios a los clientes de telefonía móvil, tiene una magnitud enorme y entre ellas se destacan las Plataformas Europeas de Tecnología. Se trata de agrupaciones de entidades interesadas en un sector concreto, lideradas por la industria, con el objetivo de definir una agenda estratégica de investigación sobre temas estratégicamente importantes y con una gran relevancia social, en los cuales lograr los objetivos europeos de crecimiento, competitividad y sostenibilidad dependen de los avances tecnológicos y de investigación [3]. La gran importancia de la transmisión y la recepción de información y en la época actual, es la necesidad de


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desarrollar formas de conexión eficaces con los computadores. En el ámbito de la tecnología la razón principal que argumentan los expertos para implementar este tipo de aplicaciones es la creciente necesidad de acceder a la información desde cualquier lugar sin demasiadas complicaciones. Además, de tener presencia en la vida cotidiana, también se espera que las comunicaciones móviles se adapten perfectamente a la vida profesional ya sea como soporte para acceder a información de vital importancia para la empresa, para operar con la banca en línea o en un ámbito más industrial, como dispositivo para mantener, controlar o integrarse con maquinaria diversa, formando parte de infraestruc-turas mayores [1].

IV. DESCRIPCIÓN DEL MARCO TEÓRICO Como indica Álvaro Gómez Vieites [2] inicialmente los estándares celulares fueron análogos (AMPS) por lo cual sólo podía trasmitir voz y con muy baja calidad, a medida que las tecnologías móviles fueron avanzando y las demandas de mercados exigían integración de servicios con mejor calidad de voz, surgieron las primeras opciones de servicios de sistemas celulares digitales (TDMA) que integrarían gradualmente voz de mejor calidad, transmisión de datos, SMS y servicios de urgencias, entre otros. El enfoque actual de los estándares celulares y redes móviles, permiten cubrir las necesidades de los usuarios desde cualquier lugar con cobertura y ofrecer cada vez más, mejores alternativas de información y transmisión de datos e integración con la red de Internet. Las redes inalámbricas GPRS y los nuevos dispositivos celulares soportan e integran las características que permiten el desarrollo de aplicaciones móviles donde se destacan los servicios de conexión a Internet, instalación de diversas aplicaciones, transmisión de vídeos, servicios multimedia. El auge actual de la telefonía celular indica que los usuarios demandarán aplicaciones de servicios siempre y cuando se establezcan las necesidades y se ofrezcan buenas ofertas de tarifas, velocidades de conexión a Internet y transmisión de datos. Por el momento este mercado está empezando a crecer y ser explorado en Colombia y los operadores ofrecen los estándares más reconocidos a nivel mundial que mejoran y permiten aprovechar sustancialmente los aspectos mencionados [2]. Regis J. Bates [1] indica que las tecnologías actuales se enfocan en cubrir las demandas del mercado y orientan sus esfuerzos en mejorar las velocidades de conexión y el costo mediante el cobro de paquetes de datos trasmitidos. Los nuevos estándares y dispositivos permiten el aprovechamiento de éstos y la creación de servicios de información novedosos que tratarán algún tema de interés personal o laboral. Mediante la creación de aplicaciones móviles se logrará acceder a dicha información y a un mayor acercamiento al concepto de Internet móvil e

información en tiempo real, por medio de la telefonía celular. Los primeros servicios móviles para telefonía celular aparecen con la inclusión de SMS mensajes de textos, a un bajo costo. El auge de Internet y la posibilidad de conexión a través del celular abren un sin número de nuevas posibilidades en la creación de servicios móviles, surgiendo por primera vez la palabra de Internet móvil, ofreciendo variedad de opciones a los usuarios mediante el protocolo WAP, que permite acceder a los contenidos de la red. Sin embargo, su poco auge y aceptación se debió al costo, ya que se mantiene una conexión constante y las tarifas son elevadas. Cabe destacar que otro aspecto importante del poco crecimiento de WAP, es la visualización de páginas en las reducidas pantallas de los celulares y la inclusión de las direcciones de Internet, procedimiento que se realiza por medio del teclado del celular, siendo una tarea demasiado dispendiosa, según Bates [1]. David Roldan Martínez [4] realza la importancia de Internet en el mundo tecnológico y el gigantesco auge de todos los tipos de servicios móviles, de igual forma la necesidad que se viene presentando en las personas de permanecer conectados a la autopista de la información desplazándose libremente sin conexión alguna, ha impulsado al desarrollo de un sin número de tecnologías, que inclusive ya se manejaban como lo es MMDS que es una tecnología inalámbrica implementada para una red de banda ancha de uso alternativo para recepción de programación por cable, así como su evolución LMDS otra tecnología inalámbrica vía radio que brinda la posibilidad de acceso a Internet, video baja demanda, servicio fijos de voz entre otros. Toda esta ambición de obtener el mayor provecho y comodidad de los servicios del Internet dio fruto a IEEE 801.11 (Wi-Fi), permitiendo construir a un bajo costo redes locales con atributos similares. Las tecnologías inalámbricas con las redes WAP (Wireless PAN), por su gran aceptación permitiendo a dispositivos móviles sin necesidad de loops, un claro ejemplo es la implementación del Bluetooth entre un celular y una PDA. Todo esto ha conllevado a la aparición de estándares como ZIgbee o UWB y otras tecnologías como son las redes de sensores o RFID [4].

V. ALCANCE DEL PROYECTO Se definió como objetivo desarrollar una aplicación móvil, que se basara en brindar información de los diferentes productos financieros a través de los teléfonos celulares desde cualquier lugar de Colombia. El proyecto se encaminó por las etapas de desarrollo de la ingeniería de software que implican el desarrollo de requerimientos funcionales, no funcionales, el diseño y posteriormente el desarrollo de la aplicación, basándose en los programas

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elegidos que cumplieron su función como herramientas de desarrollo, como lo son eclipse, J2ME, JBoss entre otros.

VI. METODOLOGÍA DE DESARROLLO

VII. PRODUCTO OBTENIDO A continuación se relacionaran varios de los pantallazos a los cuales tendrá acceso el administrador en su módulo de administración web y el acceso del cliente a su celular (figura 2).

Se adoptó como metodología de desarrollo un modelo de cascada modificada (figura 1). En la fase de requerimientos se completaron las especificaciones tanto de los casos de uso funcionales como los casos de uso no funcionales, de igual forma se elaboraron las matrices con los atributos de todos los requerimientos así como la navegabilidad entre ellos. En la fase de análisis y diseño se construyó el modelo de diagrama de clases y el modelo de datos entidad - relación, a través de los cuales se puede consultar la especificación de los métodos de clase y las especificaciones de atributos. También se desarrollaron los diagramas de flujo de los procesos asociados a cada función del sistema y los prototipos de las pantallas. En la fase de implementación se probaron los prototipos de interfaces de usuario de la aplicación. También en esta fase se prepararon los diagramas de componentes y diagramas de despliegue que modelan el aplicativo. La implantación se realizó en el lenguaje de programación Java con acceso a una base de datos relacional Oracle, lo cual llevó finalmente a observar su funcionamiento real.

Figura 2. Servidor Jboss en línea. Se encarga de realizar la integración del software, la base de datos y los datos ingresados por el usuario.

Figura 1. Cascada Modificada.

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Figura 3. Pantalla de ingreso para el usuario.


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El sistema valida la información del usuario para poder proseguir con la consulta de sus productos financieros.

Dependiendo la clase de producto elegido, el sistema despliega el listado correspondiente.

Figura 4. El usuario elije la consulta deseada.

Figura 6. El aplicativo muestra la información del producto solicitado.

El usuario decide si consulta los productos de ahorro o de crédito

Más imágenes del aplicativo pueden ser observadas en el apéndice.

VIII. CONCLUSIONES La implementación del aplicativo móvil en J2ME proporcionó le medio para mejorar la oportunidad del acceso a la información por parte de un usuario de productos de ahorro y de crédito. También se prevé que puede evitar moras por realizar pagos fuera del rango límite establecido por cada entidad bancaria, tan sólo con un mensaje de texto que alerte al usuario días antes de cumplirse las fechas límites para cumplir con la obligación. La tecnología móvil se está abriendo paso entre muchas otras tecnologías gracias sus características de movilidad accediendo la información actualizada en cualquier instante, sin importar las limitaciones gráficas y su baja capacidad de almacenamiento.

Figura 5. El usuario elije el producto a consultar.

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IX. APÉNDICE

Figura 10. Inserción de cuenta de ahorros exitosa. Figura 7. Pantalla de inicio.

Figura 8. Consola de administración. A través de la consola el administrador encargado cuenta con las opciones de creación, búsqueda, listado y actualización de clientes y productos del portafolio financiero.

Figura 9. Inserción de productos.

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Figura 11. Opción para realizar búsqueda de producto o cliente requerido.

Figura 12. Informa el producto solicitado, y da la opción de actualizarlo.


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Artículo de Reporte de Caso (Tipo V). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores Carlos Fernando Varela Pérez Profesor Asociado de las Facultades de Ingeniería de Sistemas y Electrónica, Universidad El Bosque. Coordinador del Grupo de Investigación en Electrónica, Telemática, Arquitectura del Computador y Áreas afines de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad El Bosque reconocido por Colciencias en Septiembre de 2004. Ingeniero Eléctrico de la Universidad de Los Andes 1985. Especialista en Telemática, Universidad de Los Andes 1990. Magíster en Economía, Pontificia Universidad Javeriana 1999. Fue Subdirector de Información de la Unidad de Planeación Minero Energética del Ministerio de Minas y Energía, Especialista en Arquitectura de Sistemas de Información y Redes de Datos, Unisys de Colombia. Áreas de interés: Telecomunicaciones y arquitectura del computador. Carrera 7 B Bis 132 - 11, Bogotá D.C., Colombia. Varelac1@yahoo.com

Alejandro Méndez Carvajal Ingeniero del Banco Davivienda. Ingeniero de Sistemas, Universidad El Bosque. Avenida El Dorado 68-B-61, Bogotá, Colombia. alejos.mendez@gmail.com

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AJAX: otra forma de ver las aplicaciones Web AJAX: another way to look at Web applications Alejandro León Mora Ángela Paola Cubillos Martín

Resumen

Abstract

Diariamente en Internet se encuentra gran variedad de páginas desarrolladas con herramientas que, aunque no son conocidas, si funcionan de una manera similar: Cada vez que el usuario selecciona una opción dentro de una página, debe esperar a que esta vuelva y cargue. El proceso ocurrido en este tiempo de espera se debe a que la acción del usuario en la página envía un requerimiento HTTP al servidor Web. El servidor efectúa un proceso en el cual recopila información, procesa datos y devuelve una página HTML al cliente con la información solicitada.

On a daily basis in Internet, a variety of pages developed with different unknown tools appear. In spite of that fact, they operate alike: Each time the user selects an option within a page, he must wait for the page download. Meanwhile, a process is being executed: the user action on the web page generates an HTTP request message to the Web server. The server performs a process in which collects information, processes data and returns an HTML page to the client with the information requested.

Este modelo no es eficiente en cuanto a la experiencia de usuario se refiere, ya que en cada acción que vuelva a realizar sobre la página debe esperar nuevamente este proceso. AJAX es un conjunto de tecnologías que permiten que la interacción del usuario con la aplicación sea independiente de la comunicación con el servidor, lo que evitará que el usuario deba esperar a que la página cargue. Este documento permite conocer la evolución de Ajax, su funcionamiento e implementaciones realizadas con AJAX.

This model is not efficient as long as it concerns to the final user, since in every action a re-run process on the page must wait this process. AJAX is a set of technologies that allow user interaction with the application to be independent of communication with the server, which prevents the user keeping in long waits while the page loads. This document enhances knowledge on Ajax technology, its evolution, development, operation and implementations. Key words: A JA X, application, lifecycle, Web Technology.

Palabras claves: AJAX, aplicación, ciclo de vida, Tecnología Web.

Recibido: 27/06/2008. Aceptado: 10/10/08.

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I. INTRODUCCIÓN El desarrollo que han tenido las tecnologías de la infor mación, ha generado diversas for mas de comunicación y transmisión de datos. Esta “facilidad” al acceso de información e interacción con personas de distintas partes del mundo se dio gracias al desarrollo y acogida que ha tenido Internet. Es así como inicialmente en la Web, la información se entregaba de manera estática al usuario para que éste la visualizara a través del navegador haciendo uso del lenguaje de marcado HTML, por lo cual este tipo de páginas no permitían ninguna interacción con el usuario. Posteriormente, en los años 1995 aparecieron las primeras interacciones usando Javascript, que es un lenguaje que se ejecuta del lado del usuario y que fue desarrollado por Netscape® en compañía de Sun™. Más o menos hacia este mismo año apareció el lenguaje JAVA™, el cual haciendo uso de los APPLETS (aplicaciones que cor ren embebidas dentro del navegador), pudo colocar animaciones y lograr una mayor interacción con el usuario. Para la época de 1996 apareció FLASH® que es un programa para animaciones orientadas a la Web el cual permite manejo de eventos a través del lenguaje Actionscript. Hasta hace poco todas estas tecnologías funcionaban sin tener en cuenta los costos de tiempo y recarga que tiene para el usuario las comunicaciones con el servidor y sin manejar la saturación que los servidores tendrían con el trabajo de refrescar la página del usuario cada vez que este hacia una solicitud. Por su parte, en el año 2001, la W3C entrega la primera especificación de XML que es un lenguaje de marcado para definir tipos de datos en documentos y que permite una mayor flexibilidad y organización que la que puede dar HTML. En el año 2005 se empieza hablar de AJAX, tecnología que involucra una versión estándar de Javascript más XML lo que permite añadir mayor funcionalidad a la Web aprovechado el protocolo HT TP, empleado para comunicar las solicitudes y respuesta que los usuarios hacen a través de Internet. A continuación se mostrará la forma como AJAX aprovecha los tiempos de procesador del cliente y trabaja, de manera proactiva para enriquecer la experiencia del usuario en la Web.

II. EVOLUCIÓN DE AJAX Ajax ha estado desde 1998 y varias aplicaciones como Microsoft´s Outlook Web Access lo han utilizado. Pero no

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fue sino hasta el año 2005, con aplicaciones como Google Suggest y Google Maps, entre otras, junto con el artículo de Jesse James Garret titulado AJAX: A New Approach to Web Applications, quien se refirió por primera vez al término AJAX, que empezó a tomar fuerza. Desde ese entonces, las personas han visto como con AJAX se puede realizar software que finalmente actúa como software de escritorio. Jesse James Garret se refirió por primera vez al término AJAX, definiéndolo como: “una forma de desarrollo del uso de herramientas Web que proporciona una experiencia mucho más dinámica al usuario, de una manera que nunca antes se había visto en Internet” [6]. La forma de lograrlo, explica Garret, es utilizando tecnologías existentes, que permitan crear aplicaciones que eviten al usuario tener que esperar a que las páginas deban recargarse continuamente luego de realizar cualquier solicitud. Además aclara en una entrevista realizada en el Internet Global Congress 2006 celebrado en Barcelona, que lo realmente novedoso de AJAX no son las tecnologías que usa, ya que estas existen hace muchos años, sino el uso que se da a estas tecnologías, para lograr aplicaciones dinámicas y donde el tiempo que el usuario invierte en consultar cualquier aplicación se reduzca al mínimo. En la II Conferencia Internacional de Software Libre, Garret anuncia que esta tecnología se basa en la filosofía de Software Libre y que por lo tanto AJAX no depende de una sola empresa, siendo de gran beneficio para todos. La gran ventaja de AJAX, es que las nuevas aplicaciones funcionan casi igual de rápido a como si estuvieran instaladas en el computador. Lo importante es lograr aplicaciones muy dinámicas a través de la Web. Otra de las grandes características de AJAX que no se nombra muy a menudo, fue nombrada por James Garret en una entrevista a El País, donde informa: Una de las posibilidades más excitantes de A JA X se encuentra en su aplicación en las redes internas de las empresas, porque puedes explotar más aún sus capacidades, al conocer el tipo de red al que te enfrentas, el navegador que utilizan todos los clientes de esa aplicación y otros factores que al ser desconocidos en otras circunstancias dificultan en trabajo de desarrollo [5]. Además sobre el futuro de las tecnologías agrega: Lo que nos enseña la experiencia de A JA X es que nuestra capacidad para crear nuevas tecnologías es


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mucho mayor que nuestra capacidad para aprender a usarlas de manera efectiva. Las tecnolog ías que p erm iten la interacción enriquecida que supone el uso de A JA X han existido durante muchos años, pero sólo ahora las conocemos lo suficiente como para sacarles el máximo partido. Esto es algo que va a seguir pasando según la tecnología siga evolucionando [5].

I I I . F U N C I O N A M I E N T O M O D E LO TRADICIONAL Y AJAX Es necesario ver la diferencia entre el modelo tradicional de funcionamiento de aplicaciones Web y AJAX para ver los beneficios que ofrece. El mayor beneficio de AJAX se encuentra en el trabajo asíncrono de peticiones al servidor y las utilidades que se pueden obtener de esto, teniendo presente que el modelo tradicional de funcionamiento de aplicaciones Web se basa en un modelo de petición respuesta. Para comprender mejor esta diferencia, se realizará una comparación entre los dos modelos presentados en la Figura 1.

encuentra esperando, lo que no le genera una buena experiencia, ya que para cada petición siempre debe estar esperando la respuesta del servidor. El modelo ideal no debería hacer que el usuario viera el proceso que realiza la aplicación con el servidor, teniendo en cuenta que si la interfaz ya está cargada, no debe detenerse cada vez que se requiera algo del servidor. El modelo de AJAX plantea una solución a este problema del modelo tradicional, ya que introduce un motor AJAX entre el usuario y el servidor. Y aunque se puede llegar a pensar que este motor puede hace más lentas las aplicaciones, es todo lo contrario. Al ingresar al usuario a una aplicación Web, el navegador carga el motor AJAX, el cual se encarga de comunicarse con el servidor en nombre del usuario, de modo que la interacción del usuar io y la aplicación sucede asincrónicamente, es decir, que esta interacción no depende de la comunicación con el servidor, como si sucede en el modelo tradicional. Gracias a esto, el usuario no tendrá que volver a esperar mientras el servidor realiza todos sus procesos. En la Figura 2 y 3 se muestra la diferencia en el ciclo de vida de una aplicación Web tradicional y la interacción asincrónica de una aplicación AJAX. Cuando un usuar io realiza una solicitud, que anteriormente era un requerimiento HTTP, toma la forma de un llamado JavaScript al motor de AJAX, el cual se encargará de responderla siempre y cuando no requiera ir hasta el servidor, como una validación de datos o algo de navegación. En el caso de que requiera ir hasta el servidor para responder al usuario, como cargar código adicional o recuperar datos, realiza estos pedidos asincrónicamente usando XML, de modo que no se detenga la interacción que hay entre el usuario y la aplicación.

Figura 1. Modelo clásico para aplicaciones Web (izq.) y Modelo de AJAX (der.)[7]. En el modelo tradicional de aplicaciones Web, el usuario realiza peticiones que generan un requerimiento HTTP al servidor Web, el cual efectúa una serie de procesos, como recopilar información, y devuelve al cliente una página HTML.

Una vez ent endido, el conc epto c ent r a l del funcionamiento de AJAX, es importante cuestionarse sobre los desafíos que vienen con AJAX, como lo expresa Jesse James Garrett: “Los mayores desafíos al crear aplicaciones AJAX no son técnicas. Las tecnologías centrales son maduras, estables y bien conocidas. En cambio, los desafíos son para los diseñadores de estas aplicaciones: olvidar lo que creemos saber sobre las limitaciones de la Web, y comenzar a imaginar un rango más amplio y rico de posibilidades” [1].

Durante el proceso en el cual el cliente envía la petición y el servidor realiza la acción solicitada, el usuario se

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en qué consiste Internet y sus potencialidades, entre las cuales se encuentran: • Búsquedas en tiempo real: Gracias a AJAX, es posible hacer búsquedas en tiempo real, sólo basta con colocar el término a buscar e inmediatamente se despliegan los resultados, como se puede observar en la Figura 4. En el ejemplo, al ingresar la palabra Ajax, en Google Suggest, el buscador muestra los resultados comunes de la búsqueda.

Figura 2. Ciclo de vida de una aplicación Web clásica [2].

Figura 4. Ejemplo de una búsqueda en Google Suggest. [4]. • Google Maps: Una de las aplicaciones más famosas de AJAX es Google Maps. En la Figura 5, se puede ver el mapa de Colombia, como cualquier otra ubicación que el usuario desee, tan cerca o tan lejos como quiera.

Figura 5. Google Maps [3].

Figura 3. Ciclo de vida de una aplicación AJAX [2].

IV. IMPLEMENTACIONES CON AJAX AJAX se utiliza para algunas de las últimas aplicaciones de Google™, cuyos investigadores entendieron muy bien

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También se encuentran empresas en crecimiento que actualmente están desarrollando aplicaciones basadas en AJAX: • Autocompletar: Las aplicaciones de autocompletar, permiten que en el momento que el usuario ingrese algún término, obtenga una lista de palabras similares del servidor y las despliegue, como se muestra en la Figura 5. Lo que hace la aplicación, es revisar cuáles palabras son


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iguales en el diccionario al término ingresado y desplegarlas. http://www.papermountain.org/demos/live/ • Lugares de Chat: AJAX es una gran opción para todos los programas de Chat, donde hay muchos usuarios al mismo tiempo. Se puede ver lo que cada uno de los usuarios están escribiendo, sin necesidad de que la página se esté recargando. http://treehouse.ofb.net/go/en/chat • A9: Buscador de Amazon, que ayuda a las personas a encontrar lo que desean en el líder mundial en el sitios de comercio electrónico. (http://www.a9.com/). • Flickr: Aplicación que sirve para administrar y compartir fotos en línea. (http://www.flickr.com/). • Panoramio.com: Comunidad de fotos sobre Google Maps, que permite realizar la búsqueda de un sitio y de inmediato carga las fotos de la ubicación escogida. (http://www.panoramio.com/). • Meebo: Sistema de mensajería Web que utiliza los protocolos conocidos de Hotmail, yahoo, jabber, en una sola Web. (http://www.meebo.com/). • Trabber.com: Es un buscador de vuelos que busca simultáneamente en 38 webs de viajes de España, obteniendo resultados de compañías de bajo costo, de aerolíneas tradicionales y también de agencias de viajes. Cada vuelo se muestra con un enlace directo para comprarlo en la Web del proveedor correspondiente e incluso pueden combinarse vuelos de ida y de vuelta de diferentes proveedores. (http://www.trabber.com/). • Writely: Un procesador de texto Web, estilo Word. Permite crear y compartir el trabajo online. Es posible impor t ar los documentos, hojas de cálculo y presentaciones existentes, los cuales se pueden acceder y editar desde cualquier parte. Estos documentos se almacenan online de forma segura. (http://www.w ritely.com/). • gOFFICE: Un paquete de oficina como Open office o Microsoft office. (http://www.goffice.com/). • Kiko: Un calendario Web basado en AJAX. (http://www.kiko.com/).

• Openomy: Es un sistema de archivos en línea. Puede almacenar archivos en Openomy y acceder a ellos desde cualquier ordenador. Openomy organiza los archivos a través de etiquetas (contrario a las car petas). (http://www.openomy.com/). • AJAX Toolkit Framework (ATF) proporciona herramientas extensibles para construir IDEs para diferentes entornos AJAX.

V. CONCLUSIONES AJAX se pueden desarrollar aplicaciones donde se mejora la experiencia del usuario en la Web, optimizando los tiempos de respuesta del servidor. Lo que nos enseña la experiencia de AJAX es que nuestra capacidad para crear nuevas tecnologías es mucho mayor que nuestra capacidad para aprender a usarlas de manera efectiva [5].

REFERENCIAS [1] AJAX un nuevo acercamiento a aplicaciones Web. http://www.uberbin.net/archivos/internet/ajax-un-nuevoacercamiento-a-aplicaciones-web.php [2] CRANE, Dave. Ajax in Action. 2006. Manning Publications. [3] Google Maps. http://maps.google.com/ [4] Google Suggest. http://www.google.com/webhp?complete=1&hl=en} [5] Hay que tener en cuenta el componente humano. Barcelona. http://www.cincodias.com/articulo/economia/Hay/tener/ cuenta/componente/humano/cdeco/20060530cdscdseco _3/Tes/. [6] Internet Global Congress 2006. Barcelona. http://www.elmundo.es/navegante/2006/05/29/entrevist as/1148920092.html. [7] LÓPEZ, Diego. Curso de Ajax. http://paginaspersonales.deusto.es/dipina/ajax/CursoAJ AX.pdf

• Gmail™: Gmail es un nuevo tipo de correo Web basado en la idea de que el correo electrónico pueda resultar más intuitivo, eficiente y útil, ya que utiliza la búsqueda de Google para encontrar el mensaje exacto que se desea, sin tener en cuenta cuándo fue enviado o recibido. Entre otros grandes beneficios, como leer los mensajes desde el celular. (http://gmail.google.com/).

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Documento de carácter informativo. Los Autores Alejandro León Mora Ingeniero de la Compañía de Telefonía Celular Comunicaciones Celulares - COMCEL en Colombia. Especialista en Construcción de Software, Universidad de los Andes. Ingeniero de Sistemas de la Universidad El Bosque. Cl 90 14 - 77, Bogotá D.C., Colombia. aleon@comcel.com.co.

Ángela Paola Cubillos Martín Ingeniera de Sistemas, Facultad de Ingeniería de Sistemas, Universidad El Bosque. Carrera 7 B Bis 132-11, Bogotá D.C. cubillosangela@unbosque.edu.co

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Ingenieros sin Fronteras



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Implementación del Balanced Scorecard en la Terminal de Transporte S.A. Balanced Scorecard implementation at the Terminal de Transporte S.A. Miguel Ángel Medina Jesús Mauricio Beltrán Jaramillo

Resumen

Abstract

La aplicación práctica de técnicas gerenciales ilustra el nivel de operatividad de las mismas al tiempo que permite validar el grado en el cual las organizaciones que las utilizan deben hacer adaptaciones a la técnica y, de igual manera, el grado en el cual es necesario adaptar la técnica a la organización.

Practical application of management techniques ilustrates the operating capacity of these, while it makes it possible to validate the degree to which the organizations that are using them must adapt the technique and, equally, the degree to which it is necessary to adapt the technique to the organization.

Este artículo presenta el caso de la aplicación del Balanced Scorecard en La Terminal de Transporte S.A.

This article presents the case of the implementation of the Balanced Scorecard at the Terminal de Transporte S.A.

Inicialmente se presentan los conceptos básicos del Balanced Scorecard , luego se presenta la información general de la empresa y finalmente se describe el proceso de aplicación.

First, the basic concepts of the Balanced Scorecard are presented, followed by the general information of the company, and finally, the implementation process is described.

Palabras claves: Estrategia, Indicadores, Objetivos, Perspectivas, Mapa Estratégico, Cuadro de Mando Integral, Alineación Estratégica.

Key words: Strategy, Indicators, Objectives, Perspective, Strategic Map, Balanced Scorecard, Strategic Alignment.

Recibido: 30/09/08. Evaluado: 03/10/08. Aceptado: 09/10/08. * Gerente de Planeación de la Terminal de Transporte S.A. ** Docente Balanced Scorecard Facultad de Ingeniería Industrial Universidad El Bosque.

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I. INTRODUCCIÓN La evolución y el desarrollo que ha tenido el mundo de los negocios en las últimas décadas han sumido a las empresas en el logro consistente y el mejoramiento sostenido de los estándares de desempeño tanto a nivel operacional como financiero. Esto ha llevado a las organizaciones a la búsqueda y aplicación de nuevas y más efectivas técnicas gerenciales especialmente en el campo de la planificación y del monitoreo de la gestión del negocio. El reto fundamental ha consistido en articular adecuadamente el esfuerzo de todas las áreas del negocio a la estrategia organizacional y ésta a las cambiantes y cada vez más exigentes necesidades del mercado. Adicionalmente, la Ingeniería Industrial ha venido ampliando su ámbito de aplicación a sectores no tradicionales de la ingeniería llevando sus técnicas y metodologías a constituirse en factores clave del mejoramiento de la gestión en organizaciones de diversa índole. Por otra parte, la visión sistémica del ambiente de negocios, ha permitido establecer los roles y las expectativas de cada uno de los actores involucrados o stakeholders, con la consiguiente redefinición de la estrategia y de los sistemas de evaluación de resultados. Precisamente, el Balanced Scorecard o Cuadro de Mando Integral, es uno de éstos sistemas de planeación y monitoreo de la gestión y su particularidad consiste en que logra integrar la estrategia organizacional y la evaluación del desempeño de la empresa. La experiencia en la aplicación del Balanced Scorecard, a nivel mundial ha sido exitosa y Colombia no ha sido ajena a este proceso. Desde el año 1995 diversas organizaciones iniciaron la aplicación de ésta técnica gerencial con mayor o menor grado de éxito.

II. EL BALANCED SCORECARD A. ¿QUÉ ES EL BALANCED SCORECARD? Básicamente, el Balanced Scorecard es una herramienta para la planeación y el control organizacional. El Cuadro de Mando Integral complementa los indicadores financieros de la actuación pasada con medidas de los inductores de actuación futura.[1]. Alinea la organización con la visión e integra los objetivos articulándolos a lo largo de cuatro perspectivas: Financiera, mercado y clientes, procesos internos y aprendizaje y desarrollo.

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Las Empresas están utilizando el enfoque de medición del Cuadro de Mando para llevar acabo procesos de gestión decisivos [1] 1. Aclarar y traducir o transformar la visión y la estrategia. 2. Comunicar y vincular los objetivos e indicadores estratégicos. 3. Planificar, establecer objetivos y alinear las iniciativas estratégicas. 4. Aumentar el feedback y formación estratégica. Desde luego, el Cuadro de Mando Integral no sustituye los elementos de la dirección estratégica tradicional, más bien los complementa. El concepto de Cuadro de Mando Integral combina numerosos elementos de la dirección de empresas. [2] A ellos adiciona los más estratégicos como nueva manera de representar la estrategia, los indicadores de gestión cómo elementos clave para el monitoreo de la ejecución de la estrategia, las perspectivas básicas, la integración entre objetivos estratégicos y operativos y la articulación entre activos tangibles e intangibles. B. EL ORIGEN DEL BALANCED SCORECARD El cuadro de mando integral fue desarrollado por el profesor de Harvard, Robert Kaplan, y por el consultor empresarial David Norton. [3] En el año de 1990, Kaplan y Norton realizaron un estudio en varias organizaciones impulsados por la certeza de que las mediciones financieras no eran aptas para guiar el desempeño de las organizaciones en el entorno actual. Entre otras críticas al uso excesivo de las medidas financieras se encuentran las siguientes: [3] • No son compatibles con las necesidades empresariales de hoy en día. • Conducir guiándose por el espejo retrovisor. • Tendencia a reforzar los silos funcionales. • Sacrificio del pensamiento a largo plazo. • Las medidas financieras no son las adecuadas para muchos niveles de la empresa. Finalmente, el grupo de estudio aceptó la propuesta de lo que Kaplan y Norton llamaron el Cuadro de Mando Integral, que incluía lo referente a los intereses de los accionistas en la perspectiva financiera, lo relativo a los intereses de los clientes en la perspectiva de mercado y clientes, aspectos fundamentales de la operación en la perspectiva de procesos internos y la gestión del talento humano, de la tecnología y la innovación en la perspectiva de aprendizaje y desarrollo. Kaplan y Norton resumieron el concepto del Cuadro de Mando Integral en el primero de


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tres artículos publicados en Harvard Business Review titulado “The Balanced Scorecard-Measures that drive per formance”[4]

A continuación se describen cada una de las mencionadas perspectivas del Cuadro de Mando Integral.

C. COMPOSICIÓN DEL BALANCED SCORECARD El Balanced Scorecard está compuesto por un mapa estratégico y por un sistema de alerta temprana. Mapa Estratégico: el mapa estratégico es un diagrama que, en líneas generales, muestra el conjunto de objetivos corporativos ubicados de arriba hacia abajo a lo largo de las perspectivas financiera, de clientes, de procesos internos y de aprendizaje y desarrollo, articulados mediante una relación causa efecto.

Figura 1. Mapa estratégico.

DE

SA RR OL LO

Los objetivos de las cuatro perspectivas están vinculados entre sí por relaciones de causa y efecto [5]. Así, se espera que los objetivos financieros se logren si los objetivos de mercado y clientes se alcanzan; de igual manera, los objetivos de mercado y clientes se conseguirán si se logran los objetivos de los procesos internos y éstos últimos se obtienen si se alcanzan los objetivos de aprendizaje y desarrollo. La clave de la creación de valor y, por lo tanto, de una estrategia focalizada e internamente consistente es la alineación de los objetivos de éstas cuatro perspectivas. [5]

S SO E TES OC N R E I P CL FINANCIERA

Figura 2. Relación causa-efecto entre perspectivas. Inclusive antes del proceso para determinar la estrategia, las cuatro perspectivas proveen un modelo de pensamiento que garantiza que todos los aspectos importantes de la empresa serán tenidos en cuenta en una relación equilibrada [2].

Figura 3. Las cuatro perspectivas.

Perspectiva Financiera: Tal como se aprecia en la Figura 3. De arriba hacia abajo, la primera perspectiva es la financiera, cuyos objetivos a largo plazo, vinculados a la secuencia de acciones que deben desarrollar los procesos financieros, los clientes, los procesos internos, la gestión humana, la gestión de la tecnología y de la información deben contar la historia de la estrategia de la organización [1]. Para establecer los objetivos de la perspectiva financiera, es necesario identificar en qué fase del ciclo de vida se encuentra la empresa ya que los temas financieros cambian su relevancia dependiendo si la organización se encuentra en la fase de crecimiento, sostenimiento o cosecha. De todas maneras, existen tres temas estratégicos fundamentales en ésta perspectiva: [1] • Crecimiento y diversificación de ingresos. • Reducción de costos / mejora de la productividad. • Utilización de los activos / estrategia de inversión.

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Perspectiva de Clientes: Esta perspectiva tiene que ver con la definición del segmento de mercado que la organización atenderá y con la definición del tipo de posicionamiento que espera lograr. Los temas estratégicos generales y su definición son los siguientes: [1] Cuota de Mercado: Corresponde a la proporción de ventas en un mercado determinado, expresada en términos de número de clientes, volumen de unidades vendidas o dinero gastado. Satisfacción del cliente: Hace referencia al grado de satisfacción de los clientes con base en unos criterios de actuación fundamentados en la promesa de valor de la empresa. Incremento de clientes: Tiene que ver con la capacidad de la empresa para atraer y ganar nuevos clientes o negocios. Rentabilidad del cliente: Establece el beneficio neto de un cliente o segmento, luego de descontar los gastos necesarios para mantener ese cliente. Retención de clientes: Se refiere a la capacidad de la empresa para lograr que sus clientes permanezcan en su base de clientes activos. En ésta perspectiva cobra importancia la identificación de la disciplina de mercado, la cual se fundamenta en liderazgo en producto, Excelencia operacional o intimidad con el cliente [6] o una combinación de las tres opciones anteriores. Perspectiva de procesos internos: En esta perspectiva se definen los estándares de desempeño que la organización requiere para sus procesos a fin de lograr los objetivos de las perspectivas clientes y financiera. Es vital que se logre la óptima operación de cada proceso así como la adecuada articulación e integración de todos los procesos entre sí. Se trata en esencia de coordinar y controlar el desempeño de la cadena de valor interna de la organización [7]. Cobran importancia en ésta perspectiva los siguientes temas estratégicos: La eficacia de los procesos, entendida como la relación entre el bien o servicio que el proceso entrega y el grado

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de satisfacción del cliente [8], representada en la calidad, la oportunidad en la entrega y la satisfacción del cliente interno, en términos de la relación cliente proveedor interno. La eficiencia de los procesos: entendida como la relación entre los recursos y su grado de aprovechamiento en los procesos [8] y representada en el control de tiempos estándar de proceso, el aprovechamiento de los recursos y los costos. Adicionalmente, Implantar una estrategia competitiva y sostenible requiere tres procesos especiales: • Procesos de I+D. Éstos son los procesos de innovación y desarrollo, y los procesos de desarrollo de mercado y comercialización. • Procesos de operaciones. La optimización de la cadena de valor es crítica para conseguir reducciones de costes y de tiempos e incrementos en los niveles de calidad. • Procesos de relación con clientes. Los procesos de conocimiento de los clientes y de relación con éstos son los más críticos. Perspectiva de aprendizaje y desarrollo: Esta perspectiva sustenta y hace sostenible el desempeño que deben tener los procesos de la organización. Tiene que ver esencialmente con los siguientes temas estratégicos: • Gestión humana. • Gestión de tecnología. • Gestión del conocimiento y de la información. • Gestión de la capacidad (infraestructura). • Gestión del control y del mejoramiento. A nivel de la gestión humana, entraña lo referente al desarrollo normal de las acciones de contratación, bienestar, desarrollo, relaciones laborales y salarios y compensaciones por una parte y a la aplicación de enfoques como la gestión por competencias. Todo lo anterior alineado con la estrategia de la organización. Temas como el liderazgo, los valores, la cultura, el clima organizacional, la atracción y retención de talentos, entre otros son definitivos a la hora de establecer los objetivos de esta perspectiva. El sistema de Alerta Temprana: un sistema de Alerta Temprana es un conjunto de indicadores asociados a los objetivos e iniciativas estratégicas de la organización, estructurados de tal manera que permiten identificar y evaluar oportunamente el surgimiento de desviaciones que en el mediano o el largo plazo pueden afectar


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negativamente el desarrollo de la estrategia y por consiguiente logro de los objetivos, propiciando la toma de acciones pertinentes para reajustar el comportamiento de dichas variables con respecto a los parámetros preestablecidos y/o convenientes. El cuadro de mando integral conserva la medición financiera como un resumen crítico de la actuación gerencial [1], pero además realiza una serie de mediciones que integran los activos tangibles e intangibles de la organización y los aspectos relevantes de cada una de las demás perspectivas que lo componen.

III. LA TERMINAL DE TRANSPORTE S.A. Para iniciar tomaremos las palabras del Doctor Ramiro Arbeláez Sánchez, Gerente General de la empresa, que corresponden a la introducción del Informe de Postulación al Premio Colombiano de la Calidad 2008 [1]: “LA TERMINAL: UNA EMPRESA RENOVADA Punto de partida Al iniciar el nuevo siglo, la empresa salía de la más importante crisis financiera de su historia. Esta situación tuvo origen en el fracaso del proyecto de construir en 1994 tres terminales satélites. Las condiciones de seguridad y servicio eran muy deficientes y la infraestructura tanto de la zona de pasajeros como de la zona operativa se había deteriorado y su estado era lamentable. Hacia un nuevo modelo de gestión La estructura, la estrategia, la cultura empresarial debían transformarse y alinearse para afrontar el proceso de cambio que se requería. La dirección de la empresa inició un ambicioso Plan de Actualización y Modernización. Se rehabilitaron todas las vías y parqueaderos operacionales, se reconstruyeron las instalaciones de ser vicios, se compró nuevo mobiliario, se sistematizó la operación y se renovaron los equipos de seguridad y comunicaciones. La estructura de la organización se rediseñó. El nuevo enfoque hacia el servicio y la seguridad fue la prioridad. El grupo directivo adquirió un liderazgo centrado en resultados y en hacer las cosas bien y rápido. Especial atención recibió el grupo de mandos (Jefes de Operación y de Servicio) que orientan el trabajo de los operadores. La Terminal trabaja 24 horas al día, todos los días del año. Esto demanda una completa supervisión de

las áreas críticas internas y externas y obliga a los mandos y operadores a atender continuamente situaciones con criterio y autonomía. Los funcionarios de Servicio al Ciudadano y Servicio al Transpor tador, se han desar rollado con mucho entrenamiento y motivación. Tres convenciones colectivas han sido firmadas sin un solo paro o conflicto laboral. Las relaciones con el Sindicato siempre han sido cordiales y sus directivas han sido solidarias con la misión, las políticas y los planes de la empresa. En el 2004, la Terminal obtuvo el Certificado de Calidad según la NTC ISO 9001:2000 y actualmente avanza en la obtención de la certificación según la NTC ISO 14001 2004 y la OHSAS 18001:2007. La imagen de marca se modificó. Los slogans “La Terminal, uno de los lugares más seguros de la ciudad” y “La Terminal, el mejor lugar para iniciar y finalizar su viaje”, acompañaron los propósitos estratégicos. La comunicación interna y externa se centró en apoyar la gestión y en orientar a periodistas y pasajeros para hacer una mejor divulgación y utilización de la Terminal. Con el apoyo de los medios se generó una nueva cultura del pasajero. Se impulso la venta anticipada, la conciencia ambiental y el uso de equipajes mas moderados. Las empresas de transpor te se modernización y ofrecieron un mejor servicio al pasajero. La Terminal impulsó y reconoció los esfuerzos de éstas con el Premio a la “Calidad de Servicio de las Empresas Transportadoras” que está llegando a la quinta edición. Resultados En un día de temporada son despachados sin mayores dificultades, más de 5.000 vehículos y más de 100.000 pasajeros. El nuevo enfoque de Seguridad y Servicio hizo que los vehículos despachados pasaran de un promedio de 750 mil en la última década a más de 1.200 millones en 2007 y los pasajeros pasaran de 5 millones a más de 10 millones. Los ingresos financieros los activos y el patrimonio se duplicaron del 2001 al 2007, lo que permitió acumular ahorros para construir la primera etapa de la Terminal Satélite del Sur con recursos propios. Los indicadores financieros son muy favorables y las utilidades han posibilitado el nuevo proceso.

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La Terminal se convirtió en un establecimiento amable y seguro siendo finalista del Premio Portafolio en la categoría de Servicio al Ciudadano en los años 2003, 2005 y 2006. En la encuesta Bogotá Como Vamos desde el 2004, la Terminal se ha ubicado entre las diez primeras empresas del Distrito en imagen, gestión y confianza interinstitucional. En el 2007 fue incluida en el grupo piloto de 40 empresas para desarrollar el Proceso Mega, del Foro de Presidentes de la Cámara de Comercio de Bogotá. Este proceso consiste en el desarrollo de la más moderna metodología de planeación estratégica con énfasis en un alto crecimiento de las empresas. En el Plan Estratégico de 2002 se definió la visión: “Ser la mejor terminal de transporte del país, integrada con el desarrollo actual y futuro de la ciudad”. En septiembre de 2008 la Terminal recibirá a la Rosa de los Vientos, máxima distinción del sector privado, establecido por la Asociación Colombiana de Periodistas y Escritores de Turismo, en la categoría mejor terminal del país. El futuro La nueva visión de la empresa definida en el 2007 es “Ser en el 2013 el mejor sistema de terminales de transporte del país, de nivel internacional alineado con el desarrollo de la ciudad y la región, y a través de la calidad en la gestión, generar valor a sus grupos de interés”. En los próximos meses entrará en operación la Terminal del Sur y en agosto se iniciará el contrato para los diseños de la Terminal del Norte. Se esta estudiando la ubicación de las terminales de occidente y oriente que quedaron definidas en el Plan de Desarrollo de Bogotá 2008 2012.

financiero, operacional, técnico y administrativo muy complejo. Sin embargo el nuevo esquema traerá beneficios de gran impacto para pasajeros, transportadores y la ciudad. Hacer de la Terminal una experiencia positiva implicará innovaciones, mayor conocimiento de los pasajeros y transportadores y fortalecer alianzas con otras entidades públicas y privadas.” ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA [9] La Terminal de Transporte S.A, es una Sociedad de Economía Mixta del orden Distrital, de segundo grado u orden, vinculada a la Secretaria de Movilidad, conforme lo establecido en la ley 489 de 1998 y el decreto ley 1421 de 1993, los artículos 105, 107 y 108 del acuerdo 257 de 2006, el Código de Comercio y demás normas concordantes y reglamentarias, constituida como sociedad anónima mediante escritura pública número 8058 del seis (6) de Noviembre de mil novecientos setenta y nueve (1.979), otorgada en la Notaría Quinta (5ª) del Circulo de Bogotá, dotada con personería Jurídica, patrimonio independiente y autonomía administrativa, cuya actividad estará sujeta al control y vigilancia de la Superintendencia de Puertos y Transporte. La Terminal de Transporte de Bogotá nació como respuesta a la necesidad de solucionar los problemas de movilidad y servicio que se generaban por la proliferación de puntos de despacho de las empresas transportadoras y que eran afrontados por la ciudad, la comunidad, el gobierno, el sector transporte y los usuarios del servicio, ante la carencia de un terminal de pasajeros.

La propuesta de valor para el año 2008 y siguientes refleja la nueva filosofía de empresa: “La Terminal, una experiencia positiva”. Deseamos que ya alcanzado un excelente nivel de seguridad y servicio, el transportador reciba más satisfacción y conjuntamente con las empresas transportadoras, el pasajero tenga más complacencia desde la compra fácil de tiquetes, la estadía en las instalaciones, el viaje y su regreso a la Terminal. En el proceso Mega se han identificado ventajas competitivas de carácter intangible como la imagen, las relaciones, el recurso humano, los aspectos legales y la gestión de conocimiento. Éstas se deberán fortalecer para garantizar la sostenibilidad de la empresa. Pasar de gestionar una Terminal Central a un Sistema de Terminales, significa entrar en un nuevo modelo

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Figura 4A. Operación de transporte intermunicipal 1980.


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La Terminal de Bogotá es una infraestructura administrada por dos entidades jurídicamente independientes. Por una parte la Terminal de Transporte S.A. y por otra la Terminal Bogotá Copropiedad. La Terminal de Transporte S.A. es la responsable de la gestión operacional y de servicios al transportador y al ciudadano. La Terminal Bogotá Copropiedad es una entidad privada, que administra los bienes comunes del edificio de la Terminal de Bogotá. Está regida por la Ley de Propiedad Horizontal y la Terminal de Transporte S.A. cuenta con el 57% de coeficiente de propiedad.

Figura 4B. Operación de transporte intermunicipal 1980.

En el mes de Mayo de 1984 entró en operación el módulo rojo, que fue el primero en darse al servicio. Desde ese momento, ha operado de forma ininterrumpida 365 días al año, las 24 horas del día. Al ser una sociedad con capital estatal inferior al 90%, no hace parte del presupuesto distrital, por lo cual debe generar sus propios recursos, así mismo, esta condición hace que los trabajadores de la terminal no sean sujetos al régimen del empleado oficial, por lo cual todos y cada uno de sus empleados son trabajadores privados regidos por el Régimen Laboral Colombiano y sujetos a la normatividad laboral de la empresa privada. El máximo órgano directivo es la Asamblea General de Accionistas, la cual nombra una Junta Directiva conformada por 5 miembros a saber: • Secretaría de Movilidad, quien la preside. • Secretaría General de la Alcaldía Mayor de Bogotá. • Instituto de Desarrollo Urbano. • Secretaría de Hacienda Distrital. • Ministerio de Transporte. La Junta Directiva tiene dentro de sus funciones nombrar al Gerente General y definir la estructura organizacional de la Empresa, la cual se representa en el siguiente organigrama. Los ingresos operacionales de la Terminal de Transporte S.A. son generados por el pago, por parte de las empresas transportadoras, de la Tasa de Uso. El valor de la Tasa de Uso es pagado por cada vehículo que sale de la Terminal y depende del destino y el tipo o clase de vehiculo. La Tasa de Uso esta regulada por la Ministerio de Transporte.

Por lo anterior los servicios prestados en la Terminal de Transporte de Bogotá, son ofrecidos por dos empresas diferentes pero bajo la orientación y tutela de la Terminal de Transporte S.A., quien al ser el mayor copropietario de la Terminal Bogotá Copropiedad, goza de mayoría en el Consejo de Administración. La situación en cuanto a prestación del servicio se refiere a cambiado sustancialmente a partir del impulso que se dio a la organización a partir del año 2001. Hoy La terminal de Transporte cuenta con modernas instalaciones, adecuadas tanto a nivel de infraestructura como de tecnología y el acierto en su gestión la han hecho merecedora de múltiples reconocimientos tales como los siguientes: • Finalista Premio Portafolio en la Categoría de Servicio al Cliente. Años 2003, 2005 y 2006. • Top 10, desde 2006, en la encuesta Bogotá, ¿Como Vamos?, de la Cámara de Comercio, la Fundación Corona y la Casa Editorial el Tiempo. • Cuarto puesto en el Premio Distrital a la Calidad. Año 2007. Mención en el lanzamiento del premio Distrital a la Gestión 2008. • Numerosos reconocimientos en los medios de comunicación. • Participación como expositor de una experiencia exitosa en la implantación del Plan Institucional de Gestión Ambiental de la Terminal, en el foro de gestión ambiental de la Secretaría Distrital de Ambiente en el año 2007. • Premio Rosa de los Vientos, otorgado por la Asociación Colombiana de Periodistas y Escritores de Turismo ACOPET, por ser la Mejor terminal de transporte del país, en el año 2008. El premio será entregado en septiembre en la ciudad de Medellín. • Selección del Gerente General como mentor del segundo grupo de empresas en trayectoria Mega. Finalmente el proyecto de los terminales satélites es una realidad.

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I V. A P L I C AC I Ó N D E L B A L A N C E D SCORECARD EN LA TERMINAL DE TRANSPORTE S.A. Consideración inicial: Un factor de éxito del proyecto de implantación del Balanced Scorecard en la Terminal de Transporte S.A. es la cultura de la planeación y el control que se describe a continuación:

Figura 5. Vista exterior Terminal del sur.

Figura 6. Valla ubicada en el lote de la calle 194 con Autopista Norte, Donde se construirá la Terminal del Norte.

Figura 7. Esquema del proyecto: Sistema de Terminales Satélites.

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Un hito fundamental en el desarrollo del direccionamiento estratégico de la terminal de transporte lo constituyó el ejercicio formal de direccionamiento realizado en el año 2001, motivado por la urgencia de enfocar la terminal en el cumplimiento de su propósito, ya que la situación en este sentido era bastante precaria: por una parte no se contaba con un direccionamiento claro, la infraestructura de servicios estaba altamente deteriorada, no había un área de servicio, la seguridad en la terminal estaba en entredicho, y la empresa adolecía de una imagen altamente negativa ante la ciudadanía. En razón a lo anterior en el año 2001 el direccionamiento estratégico se fundamentó en la revisión de la misión de la terminal de transporte, y en la planeación y ejecución de actividades tendientes a cumplir plenamente con ella. Es así como en el Plan Estratégico 2002 se definió el direccionamiento que ha servido de base para todas las actuaciones de la Terminal, en el cual se estableció la visión, la misión (que se ha mantenido igual desde entonces) y las ventajas competitivas a consolidar: Seguridad, Servicio y en 2004 se incluyó Ubicación. De manera general a partir de ese ejercicio en la Terminal se han venido integrando al proceso de planeación diferentes metodologías que responden a la evolución de las necesidades de los grupos de interés: Balanced ScoreCard, análisis de ventaja competitiva, estrategia del Océano Azul, estrategia MEGA, con lo cual se ha estructurado un modelo integral de direccionamiento estratégico.

Figura 8. Evolución de la metodología de direccionamiento estratégico.


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La Terminal de Transporte S.A. definió en 2001 los elementos del direccionamiento estratégico que serviría de brújula desde 2002. La visión formulada en dicho año fue ajustada en 2008 y la misión se ha mantenido constante. Por su parte, con base en los respectivos planes de desarrollo de la Administración Distrital vigente, la Terminal ajusta su carta de valores para alinearlos con la filosofía de la Alcaldía Mayor.

El proceso

Para el año 2007 una meta aprobada por la Junta Directiva de La Terminal de Transporte S.A. fue la implementación del Balanced Scorecard, lo cual contribuyó a que se destinaran los recursos humanos, financieros y tecnológicos que el proyecto requirió. Igualmente, la meta para el 2008 se enfocó en la sistematización del Balanced Scorecard.

Par tiendo de las definiciones estratégicas de la organización, se desarrollaron diversos talleres de trabajo con el equipo del proyecto de Balanced Scorecard, quien paulatinamente construía cada una de las perspectivas, las cuales fueron siendo presentadas y aprobadas por el Comité Ejecutivo.

A continuación se presentan las definiciones estratégicas para el 2008:

Inicialmente se definió un objetivo general por cada perspectiva de la siguiente manera:

• Misión: p prestar un excelente servicio a las empresas transportadoras, y conjuntamente con ellas, el comercio y las entidades públicas y privadas a todos los ciudadanos. • Visión: ser en 2013 el mejor sistema de terminales de transporte del país, de nivel internacional, alineado con el desarrollo de la ciudad y la región, y generar valor a sus grupos de interés a través de la calidad en la gestión. • Meta Mega: desarrollar el sistema de terminales satélites y pasar de 10 millones de pasajeros despachados en 2007 a 25 millones en 2013. • Valores: la Terminal definió tres grupos de valores: los éticos (principios), los de gestión y los de relaciones, los cuales son operacionalizados en el código de ética y conducta. • Valores éticos: Probidad, Integridad, Transparencia, Honestidad y Respeto por la Ley. • Valores de gestión: Responsabilidad, Proactividad, Vocación de Ser vicio, Puntualidad, Productividad, Austeridad, Confianza, Seguridad e Innovación. • Valores de relaciones: Respeto, Trabajo en equipo, Solidaridad y Simplicidad

Perspectiva financiera: Maximizar la rentabilidad, el valor para los accionistas y el crecimiento sostenido de manera que los recursos financieros aseguren la prestación de un excelente servicio a transportadores y ciudadanos

El inicio Entrando en materia en cuanto a la implantación del Balanced Scorecard, el proceso se inició en el año 2006, con la capacitación de los directivos de la empresa en un seminario taller de Balanced Scorecard en la Pontificia Universidad Javeriana. Una vez capacitados se contrató al Ingeniero Jesús Mauricio Beltrán Jaramillo, coautor del presente artículo, como asesor en el proceso de implantación del Balanced Scorecard para el año 2007 y nuevamente para el año 2008. El equipo del proyecto Para el proyecto en su fase inicial se conformó un equipo de trabajo del cual hacían parte el gerente de Planeación,

la Jefe del Departamento Financiero, la Ingeniera responsable de Gestión De Calidad y el asesor externo. Este equipo recibía insumos del comité ejecutivo y del Equipo MEGA que se conformó en el 2008 para adelantar el proyecto del Foro de Presidentes de la Cámara de Comercio de Bogotá.

Perspectiva de mercado y clientes: Convertir a la Terminal de Transporte en el mejor aliado de los transportadores, al servicio de la ciudadanía de modo que se desarrolle el sentido de pertenencia e identidad en los ciudadanos, el gobierno y la comunidad en general. Perspectiva de procesos internos: Lograr la excelencia operativa siendo incondicionales en la atención de las necesidades y estando a la altura de los requerimientos de los transportadores y ciudadanos. Perspectiva de aprendizaje y desarrollo: Desarrollar la capacidad de gestión de la organización, de la gestión de los contratistas y las competencias claves de todos los trabajadores, necesarias para permitir y sustentar una cultura comprometida con el ser vicio y de alto desempeño. Posteriormente, para cada una de las cuatro perspectivas se definieron los objetivos que se presentan a continuación: Perspectiva Financiera: • Alcanzar las metas financieras establecidas. • Lograr un EBITDA del 30%. • Obtener ingresos operacionales de 15.884 millones. • Lograr una utilidad de 2.700 millones. • Gastos operacionales reales sin superar el 59,7% de los ingresos operacionales reales. • Obtener los recursos que permitan la financiación de la construcción y la operación de las terminales satélites.

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Perspectiva de Mercado y Clientes: • Incrementar la satisfacción del cliente. • Lograr la máxima satisfacción de los inversionistas con la inauguración de la terminal satélite del sur. • Lograr el conocimiento básico del proyecto de la terminal satélite en la ciudadanía

Hecho lo anterior, se estructuró el mapa estratégico o diagrama causa efecto que aparece en la figura 9. “MAPA ESTRATÉGICO TERMINAL DE TRANSPORTE S.A. 2008”, en el cual se aprecian los objetivos en cada perspectiva, articulados según la relación causa efecto y organizados en dos vectores que son:

Perspectiva de procesos internos: • Mantener la excelencia en la operación • Optimizar la seguridad • Optimizar las relaciones externas • Desarrollar los procesos correspondientes a las fases programadas de las terminales satélites del sur y del norte

1. Gestión De La Terminal De Transporte S.A. 2. Plan De Desarrollo (Terminales Satélites).

Perspectiva de aprendizaje y desarrollo: • Consolidar el sistema de gestión humana • Mantener y mejorar el sistema integral de gestión • Adelantar todas las gestiones programadas ante las entidades relacionadas con el proyecto de terminales satélites

Figura 9. “Mapa Estratégico - Terminal de Transporte S.A. 2008”.

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El paso siguiente consistió en diseñar los indicadores para cada uno de los objetivos y estrategias, lo cual se realizó inicialmente en hoja electrónica Excel. A manera de ejemplo se presenta el cuadro de indicadores de la perspectiva financiera, en la tabla 1. Ejemplo de objetivos e indicadores. El diseño preliminar del sistema de indicadores se presenta en la figura 10.


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Tabla 1. Ejemplo de objetivos e indicadores.

Figura 10. Esquema general del sistema de indicadores de gestión.

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Seguidamente, en 2007, se llevó a cabo el despliegue a toda la organización, realizando una serie de conferencias de divulgación a las cuales asistieron todos los funcionarios de La Terminal de Transporte S.A. La última etapa, adelantada en 2008, fue la sistematización del sistema de indicadores de gestión, para lo cual se adquirió el software Alphazig, que produce y comercializa la empresa Compuhora Ltda. de la ciudad de Medellín. Es así como La Terminal de Transpor te cuenta actualmente con el balanced Scorecard sistematizado. El Balanced Scorecard de la Terminal de Transporte está hoy a nivel corporativo e integra y complementa los diferentes medios que se venían utilizando para el monitoreo de la gestión organizacional. En las siguientes figuras 11 y 12 se aprecian dos ejemplos de los reportes en pantalla que genera el software.

Figura 11. Ejemplo 1 de pantallazo del software de Balanced Scorecard.

Figura 12. Ejemplo 2 de pantallazo del software de Balanced Scorecard.

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V. CONCLUSIONES Efectivamente el Balanced Scorecard traduce la estrategia en una serie de objetivos e indicadores debidamente ínter relacionados, tal como se ve en el mapa estratégico de La Terminal De Transporte S.A. El compromiso y liderazgo de la Gerencia General fue fundamental en el desarrollo del proyecto La existencia de una cultura previa de la planeación y el control proactivo de la gestión, facilita enormemente el proceso de implantación del balanced Scorecard. La sistematización de los indicadores de gestión es fundamental y se recomienda hacerse luego de un tiempo prudencial de haber probado la consistencia de los indicadores mediante herramientas más sencillas como la hoja electrónica Excel.

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Artículo de Reporte de caso (Tipo V). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores Miguel Ángel de Jesús Medina Torres Gerente de Planeación de la Terminal de Transporte S.A. Ingeniero Industrial de la Universidad Católica de Colombia. Magíster en Ingeniería Industrial, Universidad De Los Andes. Magíster en Formación y Desarrollo de Recursos Humanos, Universidad Internacional de Andalucía, España.

Jesús Mauricio Beltrán Jaramillo Docente Balanced Scorecard Facultad de Ingeniería Industrial Universidad El Bosque. Ingeniero Industrial Universidad Católica de Colombia, Especialista en Administración de Empresas Universidad Politécnica de Madrid, Consultor en Desarrollo Gerencial y Competitividad Organizacional. Autor del Libro “Indicadores de Gestión” de 3R Editores. Coautor del Libro “La gente hace la diferencia” de Metanoia Ediciones.

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Ingenier铆a Electr贸nica



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Alcances de la sustitución de luminarias incandescentes por fluorescentes compactas Implications of the substitution program of incandescent lamps by compact fluorescent lamps Ernesto Sabogal Gómez*

Resumen

Abstract

El presente artículo presenta la opinión del autor sobre del programa de sustitución de bombillos incandescentes por lámparas f luorescentes compactas (LFC), programa motivado por el decreto 2501 de julio 4 de 2007. Aunque en ningún momento se debate el programa desde el punto de ahorro de energía y su impacto en el medio ambiente, sí se presentan posibles escenarios donde esta sustitución no se vería reflejada en el bolsillo del consumidor. Se deja como reflexión que la sustitución no se debería realizar de forma masiva sino analizando el consumo de cada una de las luminarias; es decir, una sustitución inteligente a partir de un análisis bombilla a bombilla en una vivienda. De esta manera, se sustituirían aquellas que tengan el mayor impacto en el consumo, el medio ambiente y así mismo en la factura del cliente.

This article presents the opinion of the author on the substitution program of traditional incandescent lamps by compact fluorescent lamps (CFL), program motivated by the decree 2501 of July 4 of 2007. Although at no moment the author debates the benefits of the program from the energy saving and ambient point of view, under certain scenarios this substitution may not be reflected economically on the consumer. The author makes a reflection that the lamp substitution should not be done on a massively way but analyzing the consumption of each one of the lamps; an intelligent substitution should be done from an analysis lamp per lamp in a house. Following this idea only the lamps that have the greater impact in the consumption should be replaced; this way the process, including the client's invoice reduction, would be optimized.

Palabras claves: bombillos incandescentes, lámparas fluorescentes compactas, LFC, decreto 2501, programa de sustitución de bombillos.

Key words: incandescent lamps, compact fluorescent lamps, CFL, decree 2501, lamp substitution program.

Recibido: 04/08/08. Evaluado: 04/11/08. Aceptado: 06/11/08. * Profesor asistente, Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad El Bosque. Ingeniero Eléctrico Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. Magíster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia.

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I. INTRODUCCIÓN Siguiendo el lineamiento planteado por el decreto 2501 de julio 4 de 2007, Por medio del cual se dictan disposiciones para promover prácticas con fines de uso racional y eficiente de energía eléctrica [10], en especial el tema relacionado con el artículo 4. Uso racional y eficiente de energía eléctrica en iluminación y alumbrado público. El Ministerio de Minas y Energía expedirá el reglamento técnico correspondiente al uso racional y eficiente de energía eléctrica en iluminación y alumbrado público [10], se tiene actualmente un proyecto de decreto en el cual se propone el reemplazo de los bombillos incandescentes por bombillos ahorradores compactos, A rtículo 2º. Campo de Aplicación: A partir de la vigencia del presente Decreto y antes del 30 de junio del 2010, todos los usuarios del servicio de energía eléctrica pertenecientes al sector público o privado incluidos los entes territoriales están obligados a sustituir todas bombillas incandescentes por bombillas ahorradoras de energía, específicamente Lámparas Fluorescentes Compactas (LFC) de alta eficiencia [12]. El presente artículo trata de analizar, desde una perspectiva del autor, el alcance y pertinencia de esta medida propuesta en el decreto. Los bombillos ahorradores efectivamente, aunque parezca redundante, ahorran energía. En el presente artículo no se debate sobre este punto, se centra en el efecto económico de la medida, la repercusión en el usuario final y una serie de sugerencias sobre cómo se debería adelantar el proceso de sustitución de una manera más inteligente. En revistas especializadas en energía y en un sinnúmero de sitios de internet se presentan análisis del por qué de la importancia de su sustitución y se presentan las bondades a nivel de ahorro de energía; los modelos propuestos no se aplican rigurosamente al país por lo cual el presente artículo se desarrolla con cifras propias de Colombia, en especial de la ciudad de Bogotá. Dentro del alcance del decreto se pretende que para el 30 de junio de 2010, todas las viviendas hayan realizado la sustitución de los bombillos incandescentes por ahorradores; para tal fin, existen varios proyectos sobre uso racional de energía en desarrollo por parte de la UPME (Unidad de Planeación Minero Energética del Ministerio de Minas y Energía). Entre ellos se destacan: el P rog ra ma Cono ce (P rog ra ma Colombia no de Normalización, Certificación y Etiquetado de Equipos de Uso Final de Energía) y el Programa Iluminación sector residencial [18]. Los objetivos del Programa Conoce son [18]: • Penetración de tecnologías eficientes para los usos finales de energía en el País.

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• Establecer condiciones de mercado que sirvan como plataforma para la comercialización de equipos y artefactos energéticamente eficientes. • Establecer una herramienta de tipo comercial (etiqueta de eficiencia energética), que oriente la preferencia de los usuarios hacia equipos de mejor desempeño energético, y que sea incentivo para que fabricantes y comercializadores pongan en el mercado artefactos energética-mente cada vez mas eficientes. • Informar a los usuarios acerca del desempeño energético de los equipos de uso final de energía. • Motivar al sector productivo colombiano a realizar programas de actualización tecnológica en procura de la competitividad para garantizar no sólo su permanencia en el mercado sino la ampliación de las fronteras del mismo, en el contexto de comercios abiertos y apertura económica. • Mitigar los impactos ambientales generados por el consumo indiscriminado de recursos energéticos. Dentro de los equipos a etiquetar estarían las lámparas fluorescentes compactas (LFC) o también denominadas bombillas ahorradoras. Por su lado el Programa de Iluminación Residencial “... busca el reemplazo de luminarias incandescentes por luminarias ahorradoras de energía. El programa está dirigido principalmente a los estratos 1, 2 y 3, segmento que representa el 89% del total de usuarios del sector residencial.” [18]. Debida a esta última condición, aunque el decreto determina que la sustitución se deberá realizar para todos los estratos, el presente artículo le da un especial interés a los estratos 1, 2 y 3. Por último cabe mencionar que la sustitución de bombillas en edificios oficiales se deberá haber realizado para diciembre 31 de 2007; sustitución dada por el decreto 2331 de junio 22 de 2007 [11].

II. TARIFAS Colombia es un caso especial ya que en cada zona las empresas comercializadoras de energía pueden establecer tarifas diferentes; tarifas que, para el caso residencial, nacen de un mercado regulado por la Comisión Reguladora de Energía y Gas (CREG). Adicionalmente, existen subsidios entre diferentes estratos socioeconómicos lo cual conlleva a que se deba realizar estudios separados para cada uno de ellos. Para aumentar aún más la complejidad del estudio, se ha determinado, en Colombia, límites a los consumos subsidiados. El consumo subsidiado se denomina Consumo de Subsistencia CS, el valor del CS depende de la altura sobre el nivel del mar. Para poblaciones inferiores a los 1000msnm el CS es de 173 kWh/mes, para


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poblaciones que estén a una altura igual o superior a los 1000 msnm el CS es de 130 kWh/mes [25]. Para los análisis que se van a adelantar en este artículo se va a tomar la ciudad de Bogotá, la cual se encuentra sobre los 1000 msnm, y se tomarán valores de las tarifas de CODENSA y se asumirá, para los estratos con consumo subsidiado, que éstos no sobrepasan el CS. En la tabla 1 se presentan los valores de las tarifas asumidas para este artículo [2]. Los valores indicados es la tarifa más alta la cual normalmente se aplica para conexiones subterráneas en la cual la empresa tiene inversión en activos; se toma este valor ya que sería el escenario de máximo ahorro posible. Las tarifas vigentes a enero de 2008 para conexiones subterráneas con inversión en activos son: $118.83, $142.60, $209.77, $246.79, $296.15 y $296.15 para los estratos 1 a 6 respectivamente. Tabla 1. Tarifas de CODENSA para Bogotá, enero de 2008.

Figura 1. Comparativo de la temperatura de un bombillo LFC de 6000° K y uno incandescente (2700°K). En la tabla 3 se presentan algunos valores de flujo luminoso y vida media para bombillos incandescentes para diferentes fabricantes. Los valores dados son para 120 V y 60 Hz. Tabla 3. Comparativo entre diferentes bombillos incandescentes [15][20][21][7][28][6].

III. BOMBILLOS Para el análisis se basará en el comparativo entre un bombillo incandescente de 60 W y uno fluorescente compacto (LFC) de 15 W; teóricamente los dos producen el mismo flujo luminoso, valor que puede variar ligeramente entre fabricantes. En la tabla 2 se presentan algunas diferencias entre los dos bombillos. Tabla 2. Comparativo entre bombillo incandescente y LFC.

General Electric anunció en febrero de 2007, que para el año 2010 saldría al mercado la nueva versión de los bombillos incandescentes los cuales tendrían una eficacia de 30 lm/W; eficacia del doble de la actual para este tipo de luminarias. Posteriormente GE espera que su nueva tecnología de bombillos incandescentes de alta eficiencia (HEI) sea cuatro veces la actual, 60 lm/W, la cual sería comparable a la de los LFC [4]. En la tabla 4 se presentan algunos valores de flujo luminoso y vida media para bombillos compactos fluorescentes para diferentes fabricantes. Tabla 4. Comparativo entre diferentes bombillos compactos fluorescentes (LFC) de 15 W [16][22][17][29] [3].

De la tabla 2 se aprecia que actualmente se consiguen bombillos LFC con temperatura similar al de los incandescentes (2700° K) por lo cual el color amarilloso, al cual se está acostumbrado, no sería un problema en la sustitución; en la figura 1 se presenta la diferencia del color entre un LFC de 6000° K y uno incandescente. Es obvio que se necesita solicitar el bombillo adecuado para lo cual deberán existir campañas educativas adecuadas para informar al público. Según el tipo de actividad o área a iluminar se recomienda una temperatura especial, por lo cual, con el cambio de bombillos se daría la oportunidad de elegir el bombillo ideal según su aplicación.

A partir de las tablas 3 y 4 se concluye que para el análisis de los dos tipos de bombillos es correcto tomar una vida media de 1000 horas para el incandescente y 8000 horas para el LFC. Las potencias de 60 W y 15 W arrojan un flujo luminoso similar. En Bogotá el precio de los bombillos en supermercados de cadena es aproximadamente, a enero de 2008, de $1.000 y $11.500 para los incandescentes y LFC respectivamente.

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Los anteriores precios no incluyen posibles promociones y son para marcas reconocidas. El programa de sustitución del gobierno espera poder conseguir bombillos ahorradores a un precio de US$3, aproximadamente $6000 pesos [18]. Las luminarias ahorradoras que se comercialicen en Colombia deberán poseer el certificado de conformidad de producto según lo indicado por el RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas) en el numeral 17.2 “Parágrafo: Las bombillas o lámparas fluorescentes compactas deben cumplir los literales a, b, c, d, f y g de este numeral y deberán ser demostrados mediante certificado de producto.” [13][14] Se espera que con esta medida se proteja al consumidor de elementos de baja calidad y/o peligrosos; cabe notar que los elementos de contrabando no cumplen con el certificado de producto por lo cual no se puede garantizar el flujo luminoso ni la vida media indicada por el fabricante. Un bombillo ahorrador de contrabando de 15 W se consigue en Bogotá por un valor cercano o inferior a $6000.

IV. VIDA MEDIA La vida media de un bombillo se calcula a partir del número de horas que se mantiene encendido. Es decir, normalmente se asume que una vez que se enciende el bombillo éste dura en ese estado de 3 a 4 horas (normalmente este valor es más próximo a 3 horas). En la medida que el ciclo de encendido apagado sea inferior al anterior valor la vida útil del bombillo se reduce. Debido a la gran diferencia de precio entre un bombillo incandescente y uno ahorrador el uso correcto de éste último se vuelve crítico para lograr recuperar la inversión del mismo con el ahorro de energía que produce. En caso que el bombillo se queme antes de tiempo, aunque sí se ahorró energía, es posible que no se haya logrado recuperar la inversión.

En la figura 2 se presenta la gráfica de la ecuación (1) desde 1 hora hasta 14 horas de uso continuo. Se puede apreciar que para un uso de 3 horas continuas el bombillo tiene una vida útil igual a la vida media. En la medida que el bombillo se mantenga más tiempo encendido su vida útil puede superar hasta un 70% la vida promedio indicada por el fabricante.

Figura 2. Vida útil de un bombillo LFC en función del uso continuo en horas. Es común que se utilice, en ciertos casos, los bombillos por muy cortos tiempos como es el caso de: garajes, baños, clóset, otros. En la figura 3 se presenta la vida útil de los mismos para usos desde un minuto hasta una hora. De la figura 3 se puede concluir que para usos de menos de 3 minutos la vida útil se aproxima a la de un bombillo incandescente. Para un uso de 30 minutos la vida útil es aproximadamente la mitad de lo indicado por el fabricante. Es importante aclarar que el valor importante en este cálculo no es el número de horas promedio que se tiene encendido el bombillo en un día sino el número de horas que dura este encendido después de su arranque. Como ejemplo: un bombillo de un baño que se enciende ocho veces al día y cada vez dura encendido 5 minutos no se debe buscar en la tabla bajo 40 minutos (8x5 minutos) sino en 5 minutos; lo cual da una vida media de 1800 horas y no 8000 horas.

A. VARIACIONES EN LA VIDA MEDIA DE UNA LÁMPARA LFC La fórmula que relaciona la vida útil de un bombillo LFC con su vida promedio y uso continuo, después de encendido, se da en la ecuación (1). En donde vu es la vida útil real del bombillo, vm es la vida media y h es el número de horas continuas que se usa el bombillo después de su encendido [1].

(1) Figura 3. Vida útil de un bombillo LFC en función del uso continuo en minutos.

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B. VARIACIONES EN LA VIDA MEDIA DE UNA BOMBILLA INCANDESCENTE La vida media de un bombillo incandescente depende fuertemente la variación del voltaje aplicado con respecto al voltaje nominal; la relación se da según la ecuación (2). En donde vu es la vida útil, vm la vida media que da el fabricante y la cual se calcula para un voltaje nominal (Vnominal). Esta ecuación se presenta en el estándar 60064 de la IEC (International Electrotechnical Commission) [8]. (2)

En la figura 4 se presenta la variación de la vida con respecto a la variación del voltaje con respecto al voltaje nominal.

Para comprender la magnitud de la sensibilidad de este tipo de bombillos al voltaje de uso se realiza el siguiente análisis. A partir de la ecuación y su respectiva gráfica, una bombilla con las especificaciones de la figura 5, si en lugar de utilizarla a 120 V, se usa a 127 V, su vida se reduce al 50%. En la figura 5 el fabricante indica entre otros: voltaje nominal a la cual se calculó la vida media, flujo, eficacia, vida media y que el producto es conforme a las normas del IEC.

V. CÁLCULO DE AHORRO DE ENERGÍA Y AHORRO ECONÓMICO A. AHORRO ECONÓMICO En las tablas 5, 6, 7, 8 y 9 se presenta la comparación entre el costo de la energía para los dos tipos de bombillos, el costo del bombillo, el total de estos costos, el ahorro que se logra al reemplazar un incandescente con un LFC y el tiempo en el cual se recuperaría la inversión. Las tablas corresponden a los cálculos para los estratos 1, 2, 3, 4 y 56 respectivamente. Para los cálculos se asume un costo de $1.000 y $11.500 para bombillos incandescentes y ahorradores respectivamente. Las anteriores tablas asumen que la vida promedio del bombillo, sin importar su uso, es constante. Tabla 5. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 1, kWh a $118.83.

Figura 4. Variación de la vida útil de un bombillo incandescente con el voltaje aplicado.

Tabla 6. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 2, kWh a $142.60.

Figura 5. Etiqueta de una bombilla incandescente. (Nota: imagen realizada de la composición de dos caras del empaque del bombillo).

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Tabla 7. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 3, kWh a $209.77.

estimado la recuperación de la inversión es aceptable para estratos 3, 4, 5 y 6. • Para los estratos 1 y 2 será normal que se tome más de 2 años en lograr la recuperación de la inversión en los bombillos de uso promedio. En los de poco uso será cercana a los 5 años. Incluso para estratos altos la recuperación de la inversión para bombillos de bajo uso sobrepasa los 2 años.

Tabla 8. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 4, kWh a $246.79.

Tabla 9. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 5, kWh a $296.15.

• El anterior escenario es el más optimista desde el punto de vista de ahorro económico al ser la mayor tarifa. En el caso del peor escenario las tarifas estarían en $103.15, $123.79, $183.38, $215.74, $258.88 y $258.88 para los estrato 1 a 6 respectivamente [2]; las cuales son 12.5% inferiores al escenario asumido. Las anteriores tarifas corresponden a conexiones aéreas donde la empresa no tiene inversión en activos. Para dar una idea del impacto de las tarifas, si se toma el estrato 1, se pasaría de 6 horas a 7.5 horas de uso diario para poder recuperar la inversión del bombillo en un año. En las tablas 10, 11, 12, 13 y 14 se vuelven a presentar los datos pero con las correcciones de la vida útil del bombillo. Esto último afecta los costos anuales del bombillo LFC ya que se deberá reemplazar más seguido para ciclos de uso inferior a 3 horas. Tabla 10. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 1, con corrección vida útil bombillo.

De las anteriores tablas se puede concluir: • Si se desea recuperar la inversión en los nuevos bombillos, a más tardar en un año, se deberán cambiar solamente los bombillos, por estrato, de la siguiente manera: - Estrato 1 permanezcan encendidos más de 6 horas al día. - Estrato 2 permanezcan encendidos más de 5 horas al día. - Estrato 3 permanezcan encendidos más de 3.5 horas al día. - Estrato 4 permanezcan encendidos más de 3 horas al día. - Estrato 5 y 6 permanezcan encendidos más de 2.5 horas al día. • Las compañías comercializadoras de energía estiman que un bombillo dura encendido un promedio de 3.5 horas al día. Este promedio es adecuado para estimar el consumo medio de una vivienda en iluminación, pero no para determinar los bombillos a reemplazar. La determinación se deberá realizar bombillo a bombillo. En las tablas 5-9 se presenta el valor de 3.5 horas, con este

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Tabla 11. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 2, con corrección vida útil bombillo.

Tabla 12. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 3, con corrección vida útil bombillo.


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Tabla 13. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 4, con corrección vida útil bombillo.

todas maneras el uso de la energía eléctrica tiene cierta dependencia del estrato ya que en ciertos niveles existe mayor conciencia en el ahorro que se puede lograr racionalizando el uso de ésta. El cálculo se basa en la simple diferencia entre las dos potencias (3): (3)

Tabla 14. Ahorro y recuperación de la inversión para estrato 5, con corrección vida útil bombillo.

Para un bombillo que dura encendido 3.5 horas promedio al año, cifra que manejan la mayor parte de las comercializadores de energía, el ahorro anual es de:

A = 45W ⋅ 365días ⋅3.5/h día = 57.5/kWh año De las tablas 10 a 14 se puede determinar que para bombillos cuyo uso es inferior a una hora diaria el tiempo de retorno de la inversión, sin importar el estrato, es de aproximadamente tres años. Tiempo durante el cual la probabilidad de un daño del mismo aumenta, bien sea por mala calidad del fluido eléctrico o mala manipulación del elemento. La vida útil del balasto electrónico (figura 6) depende de la calidad de los componentes electrónicos -en especial el condensador electrolítico (elemento redondo a la derecha)-, los transientes de voltaje en la línea y la protección que tenga el balasto para suprimir picos [9].

(4)

La parte compleja del cálculo es determinar cuántos bombillos se tienen por vivienda y si el promedio se puede aplicar a todos los bombillos o a cuántos de ellos. El gobierno colombiano y en especial la Unidad de Planeación Minero Energética ha determinado que en los estratos 1, 2 y 3 el número de bombillos a sustituir es de aproximadamente 6 [18]; el promedio de luminarias, en Bogotá, es de 11 por vivienda discriminadas de la siguiente manera: 6, 9, 10, 12 y 16 para los estratos 1, 2, 3, 4 y 5-6 respectivamente [27]. Tomando el promedio de 6 luminarias en estos estratos (13) el ahorro anual sería de: (5) Si lo anterior es cierto, la sustitución de los bombillos en una sola vivienda daría un ahorro, en un año, aproximadamente igual al Consumo de Subsistencia mensual de tres viviendas.

Figura 6. Balasto electrónico de un bombillo fluorescente compacto. B. AHORRO DE ENERGÍA El ahorro de energía, teóricamente, es más sencillo de calcular ya que en principio no depende del estrato. De

Una forma de validar el anterior valor es mediante la aproximación empírica que realizan las comercializadoras de energía en la cual estiman que el consumo debido a iluminación es cercano al 25% del consumo total para Bogotá, de todas maneras existen datos publicados que corroboran esta aproximación [27]. Para viviendas en estratos 1 a 3, tal como se asumió, el consumo es de 130 kWh al mes, lo cual da un consumo anual de 1560 kWh. La parte correspondiente a iluminación, 25%, sería de 390 kWh; con el nuevo sistema se ahorraría el 75% del anterior valor, lo cual sería de 293 kWh. Esta última cifra no se ajusta correctamente a la que se presenta en (5) lo cual podría deberse a dos motivos: el estimado que todos los seis bombillos tienen un uso promedio de 3.5 horas es demasiado alto o que el consumo sobrepasa el CS. Según el estudio realizado por la Universidad Nacional [27], el consumo promedio para los estratos 1, 2 y 3 es de 176.2

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kWh y el porcentaje dedicado a iluminación es del 20%; utilizando estos valores se llega a un valor de ahorro de 317 kWh al año. El ahorro anual en las factura sería cercana a $40.000, $48.000 y $69.000 para los estratos 1, 2 y 3 respectivamente. Es fundamental recordar que los bombillos ahorradores producen un ahorro del 75% pero en el rubro de iluminación, es decir, es un equivalente en Bogotá a un ahorro del 15% sobre la factura total. Cabe notar que los kWh en exceso del CS se cobran a valores iguales al estrato 4; por lo cual, el ahorro puede ser suficiente en ciertos casos, para que el consumo sea igual o inferior al CS, en cuyo caso el ahorro en facturación sería superior al indicado. Luego de la sustitución el gobierno colombiano debería reevaluar unos nuevos valores de CS ya que el consumo teórico disminuiría en ese 15%. Para el caso de Bogotá el nuevo CS debería bajar de 130 kWh a 110 kWh. Sería una manera, no muy popular, de obligar a los estratos 1, 2 y 3 a racionalizar la energía y mantener el programa de sustitución; ya que es posible que el gobierno subsidie la sustitución pero no así el recambio de las luminarias que se quemen.

VI. IMPACTO AMBIENTAL A partir de las cifras estimadas en el punto anterior la reducción en contaminantes, en especial CO2, el porcentaje que le corresponde al sector residencial debería disminuir en un 15% si se lleva a cabo la sustitución en mención. Para realizar un cálculo más exacto se debe tener en cuenta la composición de la generación eléctrica en el país. En el informe del 2006 la composición era de 81.2% para energía hidráulica y 18.3% para térmica [23]. Si se tienen en cuenta las anteriores cifras el impacto no sería del 15% sino del 2.7%; el cual corresponde al 15% del porcentaje de generación térmica; ya que son estas últimas quienes producen las emisiones de Co2. El consumo residencial representa el 39.7% del consumo total de energía eléctrica, en la tabla 15 se presenta la demanda y porcentaje por sector estimada para el 2007 [23]. Por lo cual, con el programa de sustitución se lograría una disminución del 1.1% en la emisiones de CO2.

Tabla 15. Demanda de energía eléctrica por sector para 2007.

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Aunque estos valores aparentan ser muy bajos, la tendencia en la generación en el país ha sido hacia el aumento de la generación térmica, en especial de plantas generadoras a gas.El valor porcentual puede ser muy bajo, pero si se llevan estos valores a toneladas de CO2 es bastante considerable. Una central térmica produce una emisión de CO2 aproximada de 440 g/kWh [24] por lo cual, se tendría una reducción en las emisiones de CO2 de 20 838 toneladas al mes para toda Colombia, ver (6); lo anterior asumiendo que el porcentaje de ahorro nacional fuese igual al de Bogotá.

Cualquier acción para mejorar la calidad del aire, minimizar el efecto invernadero y disminuir las enfermedades respiratorias es bienvenido. Pero se deberá tener en cuenta que estas acciones pueden implicar un alto costo económico para el país y en especial para los estratos menos favorecidos. Se debería evaluar si estos recursos no serían más adecuados invertirlos en cubrir necesidades básicas como salud, educación y servicios públicos. El compromiso con el medio ambiente debe ser por ambas partes: gobierno y sociedad. Así como los usuarios harían la sustitución de luminarias el gobierno se debería comprometer a no crecer la generación de electricidad por quema de combustibles fósiles; adicionalmente, iniciar un plan para incrementar la generación hidráulica o el uso de otras fuentes de energía renovable. Por otro lado ante la globalización de la economía y la inminencia de varios tratados de libre comercio estos aspectos, el ahorro de energía y la disminución de las emisiones, se pueden volver términos obligantes dentro de los mismos. Aspectos que explícitamente lo índica el texto del decreto 2501, el cual se transcribe parcialmente a continuación [10]. “Que el Acuerdo sobre Obstáculos Técnicos al Comercio de la Organización Mundial del Comercio, al cual se adhirió Colombia a través de la Ley 170 de 1994 y la Decisión 419 de la Comisión de la Comunidad Andina, establecen que los países tienen derecho a adoptar las medidas necesarias para asegurar la calidad de sus exportaciones, o para la protección de la salud y la vida de las personas, para la protección del medio ambiente, o para la prevención de prácticas que pueden inducir a error, para lo cual pueden adoptar medidas que incluyan prescripciones en materia de terminología, símbolos, embalaje, marcado o etiquetado aplicable a productos. Lo anterior, a fin de garantizar la prevención de prácticas que puedan inducir a error a los usuarios y prevenir el riesgo medioambiental asociado a la utilización de recursos energéticos convencionales en la utilización de la energía eléctrica.”


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VII. CONCLUSIONES Es vital entender que el reemplazo de bombillas incandescentes por fluorescentes compactas sí reducirá la demanda de energía, disminuirá la inversión requerida para poder cumplir con el incremento de la demanda de energía, bajará los valores consumidos por los usuarios y por lo tanto los valores facturados; de igual manera reducirá el volumen de emisiones de CO2 disminuyendo el impacto en el efecto invernadero y el cambio climático global. El estimado es de una reducción de 250,050 T/año de CO2 para toda Colombia. Este estimado solamente tiene en cuenta el plan de sustitución residencial. Dentro de esta cadena es incierto los beneficios económicos de los estratos 1, 2 y 3. Los costos de los bombillos ahorradores es muy alto comparado con el ahorro en pesos que se logra por la disminución en energía ahorrada. El programa de sustitución deberá ser subsidiado por los operadores, subsidio que nacería de redirigir el ahorro en la inversión requerida para la expansión de la red. Cabe notar que aunque se dé este subsidio para el reemplazo inicial persistirían los problemas económicos cuando se comiencen a quemar los nuevos bombillos. Desde el punto de vista económico del usuario final, sin importar el estrato, no es conveniente reemplazar todos los bombillos; en especial, aquellos que se usan menos de una hora por día; el valor exacto depende del estrato. La vida útil de los bombillos compactos fluorescentes es muy sensible a los ciclos de encendido. Los usuarios deberán aprender a realizar un uso adecuado de éstos; El tiempo mínimo de encendido aconsejado es de 15 minutos. En casos extremos, desde el punto de vista económico del usuario, le podría salir mejor dejar encendido un bombillo que apagarlo cada vez que no lo requiera; condición que está en contravía con los programas de ahorro. La sustitución de los bombillos incandescentes por lámparas fluorescentes compactas es una alternativa pero no la única. Tal como se indicó, para el 2010 se espera que existan en el mercado los nuevos bombillos incandescentes los cuales, según el fabricante, tendrían una eficacia igual al de los LFC. Con el fin de minimizar el impacto económico por la transición los usuarios deberán adquirir bombillos que posean el certificado de producto. De esta manera podrán asegurarse que el flujo luminoso y la vida promedio indicada por el fabricante son correctos. Condiciones que, en algunos casos, no podrá cumplir elementos de contrabando; bombillos que aunque más económicos no necesariamente cumplen con la vida promedio especificada aumentando el costo final y minimizando el posible ahorro. El reemplazo se debería realizar solamente en los bombillos de mayor uso en las viviendas. Para un usuario en particular se debería tener en cuenta las tablas que se

presentan en este artículo y a partir de ellas, según su situación especial, decidir a partir del número de horas de uso que le dé a cada luminaria si le es rentable o no sustituirla.

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[10] Ministerio de Minas y Energía, Decreto número 2501 de julio 4 de 2007.

[18] Sylvania, Incandescent A19 Bulb Shape Clear Finish Medium 60w, Available: http://ecom.mysylvania.com/

[11] Ministerio de Minas y Energía, Decreto número 2331 de junio 22 de 2007.

[19] Sylvania, Incandescent A19 Bulb shape White 60w, Available: http://ecom.mysylvania.com/

[12] Ministerio de Minas y Energía, Proyecto de Decreto, julio de 2007, Available: Http://www.minminas.gov.co/minminas/discusion.nsf/83 7433c5b9ce884005256dc7004d8d59/7944f52ec3d5ad5 8052572f b0074f9ac/$FILE/_u8him6nq2dtmm4qbcdhgn 681jc6i6uso_.pdf

[20] Sylvania, Dulux EL Family Insert, Available: http://ecom.mysylvania.com/ [21] Unidad de Planeación Minero Energética, Ministerio de Minas y Energía, Plan de expansión de referencia Generación - Transmisión 2006-2020.

[13] Ministerio de Minas y Energía, Resolución número 180466 de 2 de abril de 2007, Por la cual se modifica el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE.

[22] Unidad de Planeación Minero Energética, Ministerio de Minas y Energía, Balances Energéticos 1975-2006, Bogotá, 2007.

[14] Ministerio de Minas y Energía, Anexo General, Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE, Resolución número 180466 de 2 de abril de 2007. [15] Philips, Lámparas incandescentes Standard, Available: Http://www.luz.philips.com/archives/sp_lamps_inc_stan dard.pdf

[23] Unidad de Planeación Minero Energética, Ministerio de Minas y Energía, Resolución número 0355 de julio 8 de 2004, por la cual se modifica el consumo de subsistencia del servicio de energía eléctrica.

[16] Philips, Lámparas f luorescentes compactas integradas, Línea Residencial Universal , Available: http://www.luz.philips.com/archives/sp_lamps_cfli_univ ersal.pdf [17] Philips, Lámparas f luorescentes compactas integradas, Línea Residencial Deco Globo, Avialable: Http://www.luz.philips.com/archives/sp_lamps_cfli_dec oglobo.pdf [18] Subdirección de Planeación Energética, Grupo URE, Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), Proyectos sobre uso racional de energía en desarrollo por parte de la UPME, Escenarios y Estrategias minería y energía, ISSN 1657-0138, edición 12, julio de 2007, pp. 616. [17] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios República de Colombia, Boletín Tarifario, junio 2007.

[24] Unidad de Planeación Minero Energética, Ministerio de Minas y Energía, Metodología simplificada para el cálculo de la línea base para proyectos de pequeña escala, Available: http://www.upme.gov.co/Si3ea/Documentos/ciure/Docu mentos/Quinta%20sesion/Linea%20base%20peq%20E sc.pdf. [25] Universidad Nacional de Colombia, Determinación del consumo final de energía en los sectores residencial urbano y comercial y determinación de consumos para equipos domésticos de energía eléctrica y gas, Bogotá, junio 11 de 2006. [26] Westinghouse Lighting, 03987, Available: http://www.westinghouselightbulbs.com/detailproduct.p hp?p=220319 [27] Westinghouse Lighting, 37508, Available: Http://www.westinghouselightbulbs.com/detailproduct.p hp?p=114377

Artículo de Reporte de Caso (Tipo V). Sometido a Arbitraje. El autor declara que no tiene conflicto de interés. El Autor Ernesto Sabogal Gómez Profesor asistente, Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad El Bosque. Ingeniero Eléctrico Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. Magíster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia.

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Nuevo Método de Registro en Seres Humanos. Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca A New Method of Registration in Human Beings. Heart Rate Variability. Juan Carlos Lizarazo* Luis Eduardo Cruz Martínez** Resumen

Abstract

Este trabajo estandariza una manera de obtener la medida de la Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca (VFC) en 34 hombres jóvenes, consumidores de cigarrillo, se diseñó e implementó el hardware y el software que finalizó en una aplicación en LabVIEW™, que permitió obtener de manera confiable y a bajo costo los índices indicadores de la VFC en un registro continuo, válido, de 5 minutos de duración, denominado intervalo basal. Para tal fin se dividió el estudio en 3 procedimientos. En primer lugar, se diseño un electro-cardiógrafo portátil (mediante un acondicionador de pequeña señal, APS), usando para su diseño e implementación circuitos integrados (CI) de Analog Devices (AD, fabricante de los CI más confiables para equipos biomédicos), obteniendo así el registro análogo ECG nativo, con corte en altas frecuencias (Low Pass Filter - LPF) de 150 Hz, corte en bajas frecuencias (High Pass Filter - HPF) de 0.01 Hz y una ganancia de 2000. En segundo lugar, se desarrolló una nueva aplicación, no publicada, con el programa de computador LabVIEW™, mediante la cual se digitalizó la señal análoga del ECG nativo, con un muestreo de 10 KHz, filtros digitales en 60 Hz y pasabanda de 0.01-150 Hz, con ajuste de ganancia digital de 1000. De esta manera, se generó una tabla de datos con los periodos en ms. de los intervalos R-R adyacentes en tiempo real, procedentes del registro ECG nativo de superficie en derivación DII. La anterior tabla fue guardada en formato .lvm, generada directamente por LabVIEW™. En tercer lugar, se usó el programa de computador Software for Advanced VFC Analysis® mediante el cual se obtuvieron los índices de medida de la VFC. De esta manera, se obtuvieron los índices en el dominio del tiempo: MEANRR, STDRR, RMSSD, NN50 y pNN50, y en el dominio de la frecuencia: LF (0.04- 0.15 Hz), HF (0.15-0.4 Hz) y LF/HF, mediante los cuales se obtuvo la medida de la VFC en tiempo real para los 34 sujetos.

This work standarized the measure of the of heart rate variability (HRV, Heart Rate Variability) in 34 young men from smoking, was designed and implemented the hardware and software that ended in a application in LabVIEW™ software which resulted in reliably and inexpensively indices indicators of VFC in a valid 5-minute continuous recording, interval called the baseline. To this end the study was divided into 3 procedures. First, it design a portable electrocardiograph (through a small signal conditioner, APS), using for its design and implementation of chips (IC) from Analog Devices (AD, a manufacturer of IC more reliable for biomedical equipment), thereby ECG recording analogue native, with filter at high frequencies (Low Pass Filter LPF) 150 Hz, filter at low-frequency (High Pass Filter - HPF) from 0.01 Hz and a gain of 2000. Secondly, a new application with the computer program LabVIEW™, which digitize the analog signal of ECG native, with a sampling of 10 kHz, digital filters at 60 Hz and filter from 0.01-150 Hz, with digital gain setting of 1000. In this way, it generated a data table with the periods in ms of the R-R intervals adjacent in real time recording from the native surface ECG in derivation DII. The previous table was saved in .lvm generated directly by LabVIEW ™. Thirdly, we used the computer program for Advanced Software VFC Analysis® by which were obtained indices measure of VFC. In this way, the indices were obtained in the time domain: MEANRR, STDRR, RMSSD, NN50 and pNN50, and in the frequency domain: LF (0.04-0.15 Hz), HF (0.15-0.4 Hz) and LF / HF, which was obtained by the measure of VFC in real time for the 34 subjects. Key words: heart rate variability, ECG, conditioner small signal, digital signal processing, electronic filters, tachogram.

Palabras claves: Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca, ECG, acondicionador de pequeña señal, procesamiento digital de señales, Filtros electrónicos, tacograma.

Recibido: 04/08/08. Evaluado: 04/11/08. Aceptado: 06/11/08. * M.Sc. ** M.D.

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I. INTRODUCCIÓN La Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca (VFC) es una variable fisiológica que se encuentra implícita a la frecuencia cardiaca (FC) y conceptualmente brinda información adicional a la que puede brindar la FC, dicha información, se puede asociar directamente con la fisiología de funcionamiento del sistema nervioso autónomo[1-4] (SNA), de tal forma, que la VFC esta íntimamente ligada con la modulación simpáticoparasimpático del corazón. Por lo anterior, se han encontrado asociaciones de los diferentes índices de medida de la VFC y la modulación del SNA, así, los índices de la VFC se pueden analizar por diferentes modelos matemáticos para obtener, una medida que nos brinde información de la modulación simpático-parasimpático [5]. Los modelos matemáticos que se analizan en estos estudios, analizan la VFC tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia para obtener así, información teórica de dos fuentes diferentes, lo cual brinda una herramienta teórica más confiable en el momento de analizar los resultados obtenidos en diferentes investigaciones.

cuadro hemático) y anamnesis. Los anteriores exámenes médicos y registros, permitieron cumplir con los criterios de inclusión y exclusión, los cuales permitieron poner en evidencia posibles patologías que alteraran el valor basal de la VFC [11]. Luego se citaron para la toma del registro de los índices de medida de la VFC en horas de la mañana y ayuno en grupos de cinco voluntarios[10]. 2.2. A DQUISICIÓN DE DATOS: DISEÑO DEL ELECTROCARDIÓGRAFO Se diseñó un ECG portátil, basado en tecnología de los laboratorios de AD, con ganancia lineal de 2000, HPF en 0.01 Hz y LPF en 150Hz. Esto permitió tomar un registro análogo en tiempo real del registro ECG nativo para cada uno de los 34 voluntarios. Este registro ECG análogo, fue convertida en lenguaje de máquina por medio de un conversor análogo-digital (CAD), 6008 de National Instruments™ a través del puerto serial universal (USB) de un computador portátil de última generación. El anterior procedimiento se encuentra sujeto a las recomendaciones internacionales que estandarizan los criterios de diseño para sistemas de registro de la VFC [11]. En la Fig. 1, se aprecia el esquema de diseño [11].

Por otro lado, un predominio del sistema nervioso simpático sobre el parasimpático, trae graves consecuencias en la buena función circulatoria, debido a que incrementa los riesgos cardiovasculares y puede ser además de esto, promotor de patologías asociadas a la muerte súbita, de la misma manera, es importante aclarar, que la correcta modulación simpático-parasimpático, por parte del SNA, permite alternancias de estos subsistemas de tal forma que puede prevalecer uno sobre el otro, dependiendo de variables externas, como por ejemplo, situaciones que ponen al sujeto en condiciones de alerta o calma [6-9]. El objetivo del presente trabajo es mostrar el diseño de un sistema de registro y captura de los intervalos R-R para obtener la V FC en sujetos hombres, jóvenes, asintomáticos, pero fumadores regulares, y que puede ser analizado con los estadísticos que trae el paquete Software for VFC Analisys®.

Figura 1. Electrocardiógrafo portátil. Circuito correspondiente al diseño del acondicionador de pequeña señal (APS), el cual se implementó para registrar señales electrocardiográficas (ECG) de superficie en humanos ECG.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

2.3. ANÁLISIS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO

2.1. ELECCIÓN DE LOS VOLUNTARIOS

La medida de la VFC se puede realizar con estadísticos en el dominio del tiempo, los cuales se conocen como índices de medida de la VFC y corresponden a MRR (promedio de los intervalos R-R, ms), STDRR (desviación estándar de los intervalos R-R, ms), RMSSD (desviación estándar de la raíz cuadrada de las diferencias de los promedios al cuadrado de los intervalos R-R, ms), NN50 (cantidad de intervalos R-R adyacentes mayores de 50 ms, conteo) y pNN50 (NN50 dividido por el total de intervalos R-R, %).

Por medio de charlas informativas, se seleccionaron 34 voluntarios, hombres jóvenes consumidores de cigarrillo entre los 18 y 25 años de edad. Una vez aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina y firmado el consentimiento informado, los sujetos fueron citados en grupos de cinco para la toma de un registro basal de ECG completo, toma de exámenes de laboratorio (glicemia y

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2.4. ANÁLISIS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA En el dominio de la frecuencia los índices de medida de la VFC correspondieron a LF (Potencia del componente de baja frecuencia del tacograma, ms2), HF (Potencia del componente de alta frecuencia del tacograma, ms2) y LF/HF (%). Los anteriores índices se obtuvieron mediante la transformada rápida de Fourier (FFT) y mediante el modelo de autoregresión (AR).

El registro análogo ECG fue digitalizado, para luego ser sometido a un procesamiento digital de señales (DSP), por medio del software LabVIEW™, con un filtro digital de 60 Hz y un filtro digital pasabanda de 0.01 Hz 150 Hz, ganancia digital ajustable lineal de 1000 y muestreo de 1000. En la Fig. 3, se aprecia el registro ECG nativo digitalizado[10-11].

La obtención de los índices de medida de la VFC tanto en el dominio del tiempo, como en el dominio de la frecuencia, se obtuvieron del tacograma generado por los periodos de los intervalos R-R. El tacograma generado se aprecia en la Fig. 2 [16-20]. (a) TACOGRAMA

(b) HISTOGRAMA

Figura 2. En (a) se aprecia la gráfica correspondiente al tacograma obtenido en uno de los sujetos, en el eje de las variables dependientes se encuentra la duración en ms. para cada uno de los intervalos R-R registrados. En el eje de las variables independientes, se registra el tiempo total de duración del intervalo de medida (5 min.) en s. En (b) se aprecia el histograma de la distribución de los intervalos R-R en s y de la frecuencia cardiaca (HR, heart rate) en latidos/minuto.

Figura 3. Registro digitalizado del ECG nativo en tiempo real para uno de los sujetos. Se aprecian cinco registros CG nativos; en el eje de las variables independientes se registra el tiempo de duración en s y en el eje de las variables dependientes la amplitud en voltios para el ECG nativo. Adicionalmente, se desarrolló una nueva aplicación que permitió obtener en tiempo real los intervalos R-R en ms. los cuales fueron registrados en una tabla de datos en formato .lvm. La detección de la onda R se aprecia en la Fig. 4, la captura del intervalo R-R se almacena en una tabla .lvm cuyo interfaz gráfica se puede apreciar en la Fig. 5.

2.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Se obtuvo el valor de la media y de la desviación estándar, para el primer intervalo de medida de 5 minutos el cual fue denominado basal. Se seleccionó este intervalo debido a que es de especial importancia el comportamiento de la VFC basal, dado que de este dependerá el encontrar cambios apreciables en los índices de medida de la VFC en el tiempo. Para encontrar la media y la desviación estándar se usó la hoja de cálculo Excel® 2003.

III RESULTADOS 3.1. Descripción del software: Diseño del Software de captura de datos en LabVIEW™

Figura 4. Interfaz gráfica para el usuario. En la interfaz gráfica para el usuario se aprecia la detección en tiempo real de la onda R correspondiente al complejo QRS del registro ECG nativo. Con la tabla de datos de los intervalos R-R se generó un tacograma con el programa de computador Software for

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Advanced VFC Analysis®, suministrado gratuitamente por Juha-Pekka Niskanen et al. de la Universidad de Kuopio, Finlandia. Con este se obtienen los siguientes índices de medida de la VFC en el dominio del tiempo: MRR, STDRR, RMSSD, NN50 y pNN50, y en el dominio de la frecuencia: LF (0.04 Hz - 0.15 Hz), HF (0.15 Hz 0.4 Hz) y LF/HF. Adicionalmente la aplicación diseñada sólo registró como válidos los intervalos R-R que corres-pondieron a un rango de frecuencias cardiacas de 20-200 latidos por minuto, las frecuencias fuera de este rango, eran automáticamente eliminadas por el software [12-15]. Una vez obtenida la tabla con LabVIEW™ para cada uno de los 34 pacientes, se generó un reporte con ayuda del Software HRV Analisys®, como se aprecia en la Fig. 6.

Figura 6. Reporte de los índices de medida de la VFC para un registro basal de cinco minutos, en un voluntario. Por lo tanto, para los 34 voluntarios se obtuvieron los siguientes valores correspondientes al promedio y a la desviación estándar en un intervalo de 5 min de registro. Los resultados obtenidos para 5 min. de registro basal se consignan en la Tabla 1.

Tabla 1. Media y desviación estándar para los índices de medida de la VFC en el dominio del tiempo.

Figura 5. Reporte de la duración en tiempo real de los intervalos R-R en ms. Se puede apreciar en el reporte de LabVIEW™ las duraciones en ms. de cada uno de los intervalos R-R consecutivos registrados en tiempo real. En el recuadro de la parte superior izquierda, se registra la cantidad total de intervalos R-R, en este caso corresponde a 1612 intervalos R-R.

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Tabla 1. Media y desviación estándar para los índices de medida de la VFC en el dominio del tiempo.

las medidas fisiológicas que intervienen en los cambios autonómicos del sistema ner vioso autónomo. Es importante recalcar que hasta hoy no se cuenta con valores normales para los índices de medida de la VFC, sin embargo, los valores obtenidos en una población no sean reproducibles a otra de características similares, dadas todas las variables de confusión que pueden afectar los resultados finales[10-11].

V. CONCLUSIONES La VFC es una medida fisiológica fundamentada en observaciones que pesan la influencia del SNA sobre el corazón. El predominio de las señales asociadas a un alto y persistente estímulo simpático (componente de HF) se piensa que se asocian a un factor de riesgo de enfermedad cardiovascular. Las variables derivadas del análisis de la VFC, tanto en el dominio del tiempo como de la frecuencia, dan idea de la influencia simpática y parasimpática sobre el corazón. Ser fumador regular, parece demostrado con este estudio, altera los valores considerados normales para índices de VFC y, por lo tanto, pueden sugerir que estos sujetos jóvenes están entrando en un grupo de riesgo circulatorio, aún antes de que se expresen manifestaciones clínicas o paraclínicas corrientes.

IV. DISCUSIÓN En el presente estudio, se establecieron los índices de medida de la VFC a 34 pacientes jóvenes sentados en reposo, entre los 18 y 25 años de edad y consumidores habituales de cigarrillo, mediante un registro ECG de 5 min. Es importante anotar que lo reportado en la literatura, deja claro que no existe un valor normal para los diferentes índices de medida de la VFC, dado que hasta hoy no se han establecido valores de normalidad para dichos índices. Teniendo en cuenta que la VFC disminuye a partir de los 40 años de edad, se seleccionó para comparación con esta población, el trabajo de Acharya et al [10], que muestra los valores de la VFC por rangos de edad entre 25 ± 10 años (n=50), con un valor para RMSSD de 38.9 - 81.31 ms., este dato comparado con el resultado obtenido en el presente estudio correspondiente a 59.1± 31.9, muestra que el valor obtenido se encuentra en el intervalo esperado. El valor reportado para pNN50 de 9.97 - 15.27, con un obtenido de 30 ± 0.028, que esta por fuera del intervalo esperado, posiblemente por la naturaleza de fumadores de los sujetos. La proporción LF/HF reportada es de 0.88 - 1.27 frente al encontrado en este estudio correspondiente a 0.69, encontrándose en el intervalo de valores esperados. Muy probablemente el valor de la potencia asociada a los componentes armónicos de la población difiere en magnitud al no establecer un punto de comparación sobre

Al no contar con datos de normalidad de los índices de la VFC, se diseñó este estudio bajo rigurosos criterios de inclusión y exclusión de los voluntarios, lo que permitió ganar validez interna, y puede ser deseable en estudios longitudinales de medidas repetidas de la VFC posteriores. Esta técnica de medida, es de bajo costo y de fácil implementación, con lo cual se espera incentivar posteriores investigaciones en este campo de la fisiología de sistemas. La importancia de desarrollar una nueva aplicación de software en electrofisiología cardiaca, da un alto valor agregado al estudio, sumado a que se puede usar la versión gratuita de distribución de LabVIEW™, lo que disminuye costos en futuros estudios. Es de gran importancia, tomar registros análogos y digitalizarlos en tiempo real, ya que esto no solamente permite ganar tiempo en la edición de los datos, sino que además es altamente confiable dado que se reduce al máximo el error humano al disminuir la manipulación de los registros por métodos que pueden sesgar los resultados. Los archivos generados con esta técnica, son pequeños y compatibles con los programas comerciales de aplicación,

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lo que le permite a la técnica tener un amplio entorno de aplicación. Las diferentes interfases gráficas son de fácil comprensión para el usuario, además de poderse editar y acomodar a estudios específicos, lo que le da a la técnica flexibilidad y la hace especial para uso en investigación. Fuente de financiación: Universidad Nacional de Colombia, Sistema de información de la investigación HERMES, Apoyo a tesis de programas de posgrado, Código del proyecto 5967.

REFERENCIAS 1. JONAS M, OATES J, OCKENE J, et al. Statement on Smoking and Cardiovascular Disease for Health Care Professionals. Circulation. 1992; 86(5): 1664-1669. 2. LaCROIX A, LANG J, SCHERR P, et al. Smoking and Mortality Among Older Men and Women in Three Communities. N Engl J Med. 1991; 324(23): 1619-1625. 3. MINAMI J, ISHIMITSU T, MATSUOKA H. Effects of Smoking Cessation on Blood Pressure and Heart Rate Variability in Habitual Smokers. Hypertension. 1999; 33(2): 586-590. 4. LIAO D, BARNES R, CHAMBLESS L, et al. Age, Race and Sex differences in Autonomic Cardiac Function Measured by Spectral Analysis of Heart Rate Variability. The ARIC Study. Am J Cardiol. 1995; 76: 906-912. 5. DEKKER J, CROW R, FOLSOM A, et al. Low Heart Rate Variability in a 2-Minute Rhythm Strip Predicts Risk of Coronary Heart Disease and Mortality From Several Causes. The ARIC Study. Circulation. 2000; 102: 12391244.

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Artículo de Investigación Científica y Tecnológica (Tipo I). Sometido a Arbitraje. Los autores declaran que no tienen conflicto de interés. Los Autores

Juan Carlos Lizarazo Profesor Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad El Bosque. Ingeniero Electrónico Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Especialista en Docencia Universitaria Universidad El Bosque, Msc Fisiología Universidad Nacional de Colombia. Carrera 7 B Bis 132-11, Edificio El Campito. Bogotá. lizarazojuan@unbosque.edu.co Luis Eduardo Cruz Martínez Profesor de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia. Coordinador División de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia. Intensivista, Unidad de Cuidados Intensivos, Clínica Reina Sofía, Bogotá. Médico Cirujano, Universidad Nacional de Colombia. Intensivista y Especialista en Anestesiología Universidad Nacional de Colombia. Avenida 30 45-03, Facultad de Medicina, Campus Ciudad Universitaria, Bogotá D.C. lecruzm@unal.edu.co

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Rafael Gómez Díaz MD. Médico Cirujano egresado de la Universidad Nacional de Colombia. Especialista en Cirugía Plástica de la Universidad de Antioquia, (Col.). Miembro de la Sociedad Colombiana de Cirugía Plástica. Veinticinco años de experiencia en cirugía plástica y estética. Ha sido a lo largo de su amplia trayectoria profesional Jefe del servicio de cirugía de la mano de la Clínica San Pedro Claver del ISS, Jefe de la Unidad de Cirugía Plástica y Quemados del Hospital Infantil Universitario de La Misericordia. Actualmente se desempeña como profesor asistente para la Unidad Especializada de Cirugía Plástica, Maxilofacial y de la Mano de la Universidad Nacional de Colombia, Coordinador de la Clínica de Hendiduras Faciales del Hospital Infantil Universitario de La Misericordia.

Oswaldo Gómez Díaz MD. Médico Cirujano egresado de la Universidad Nacional de Colombia. Especialista en Cirugía Plástica de la misma Universidad. F.S. en Cirugía Cráneo - Orbito - Facial de los Hospitales Universitarios San Juan de Dios e Infantil Universitario de La Misericordia. Veinte años de experiencia en cirugía plástica y estética. Actualmente profesor asistente para la Unidad Especializada de Cirugía Plástica, Maxilofacial y de la Mano de la Universidad Nacional de Colombia, profesor adscrito de la Universidad El Bosque, Coordinador de la Clínica de Hendiduras Faciales del Hospital Infantil Universitario de La Misericordia. Especialista Adscrito de la Organización Médicos Asociados.

Profesores Universitarios Universidad Nacional de Colombia Universidad de Antioquia Universidad El Bosque Miembros de la Sociedad Colombiana de Cirugía Plástica. Federación Ibero Latinoamericana de Cirugía Plástica

Pauta de Cortesía

Pauta de Cortesía


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Laboratorio de balística para granadas, implementado para la Industria Militar Colombiana Ballistics laboratory for grenades, implemented for the Colombian Military Industry Mónica Mercedes Moya Forero*

Resumen

Abstract

El presente artículo pretende mostrar la importancia de la implementación de un laborator io de balística desarrollado con el fin de obtener información del comportamiento dinámico que sufren las granadas para mortero de 40 mm y 60 mm, antes y después de ser disparados. Para esto, se utilizan técnicas de medición de velocidad y presión empleando dispositivos de control y sensado para la captación de señales a alta velocidad; estos dispositivos específicos de alta sensibilidad serán los encargados de captar la información, procesarla e imprimir reportes del comportamiento. Un sensor de presión piezoeléctrico, barreras fotoeléctricas para determinar la velocidad y elementos de control y procesamiento como el osciloscopio digital Nicolet, fueron utilizados en las diferentes etapas del desarrollo del proyecto.

This article aims to show the importance of the implementation of a ballistics laboratory developed for the purpose of obtaining information from dynamic behavior suffering grenades before and after being fired for this, techniques are used for measuring speed and pressure using devices sensing and control for the capture of high-speed signals; these devices specific high sensitivity will be responsible for capturing information, process and print reports of behavior. Pressure Sensor as a piezoelectric sensor, speed as light barriers and control elements and processing the digital oscilloscope Nicolet, will be used at different stages of project development. Key words: Sensor speed, Sensor pressure, data acquisition, Ballistics.

Palabras claves: Sensado de velocidad, Sensado de presión, adquisición de datos, Balística.

Recibido: 04/08/08. Evaluado: 04/11/08. Aceptado: 06/11/08. * Ingeniero Electrónico de la Universidad El Bosque.

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I. INTRODUCCIÓN En la actualidad una de las industrias en la cual los gobiernos de todos los países asignan una cantidad de dinero es la industria militar, debido a las políticas de seguridad que tiene cada país [1], [2]. En nuestro país la Industria Militar (INDUMIL - Empresa del gobierno, encargada de suministrar armas al ejército de Colombia) es la encargada de desarrollar y estudiar nuevos dispositivos para el ejército que proporcionen seguridad y precisión a la hora de ser utilizados. De lo anterior, surge la necesidad de conocer el comportamiento dinámico de una munición tanto dentro como fuera del arma, ya que este comportamiento es la base fundamental para obtener el máximo desempeño que puede llegar a tener esta munición. Como objetivo final del proyecto se pretende estudiar, analizar y determinar cómo la velocidad y presión son factores importantes a la hora de establecer la calidad el producto. Desde hace algún tiempo se han considerado estos estudios balísticos como una ciencia de gran importancia utilizada en diferentes países como herramienta que permite garantizar el buen estado, efectividad y confiabilidad de sus municiones [3].

II. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Este proyecto se desarrollo en tres etapas; en la primera se realizó una investigación a fondo de los diferentes instrumentos utilizados para medir velocidad y presión en ambientes hostiles. En la segunda se diseño e implemento un sistema para la amplificación de señales y activación del sistema de sensado de velocidad. Finalmente se implementaron y seleccionaron los dispositivos necesarios para la captación y envió de señales electrónicas con el fin de obtener velocidad y presión en la munición, determinándose así el estado de las municiones que son fabricadas por INDUMIL. IN VESTIGACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Una fase fundamental en el desarrollo del trabajo, fue la recopilación de información acerca de los diferentes tipos de instrumentos de medida que son utilizados en el mundo para el estudio del comportamiento de municiones similares a las estudiadas en este caso [4]. Como resultado de este análisis se llegó a la conclusión que los instrumentos de medición mayormente utilizados son: un sensor de presión tipo piezoeléctrico [5], un sensor de velocidad de barreras fotoeléctricas, para granadas de 40 mm., un sensor de velocidad de efecto Doppler para granadas de 60 mm [5] y un equipo de recolección y envío de datos basado en el uso de un osciloscopio Nicolet [6].

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Para la selección del sensor de presión los parámetros tenidos en cuenta fueron, alta sensibilidad y el rango de medida de presión. Para el sensor de velocidad en granadas de 40 mm y de 60 mm se tuvo en cuenta: la sensibilidad al paso de la munición, la capacidad de conmutación y el efecto de la luz del medio en el sistema. Para el equipo de adquisición y envío de datos los parámetros tenidos en cuenta fueron la velocidad de envió de información, la capacidad de almacenamiento de cada tarjeta de adquisición de datos, el número máximo de tarjetas de adquisición de datos instalables y que fuera un sistema de tecnología abierta. Para la selección de la interfaz de comunicación los parámetros fueron la velocidad de envió de datos y la capacidad de conexión de equipos entre si y por último se necesitó un software que permitiera trabajar las señales en tiempo real y a la vez permitiera la programación del sistema. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LA INTERFAZ DE AMPLIFICACIÓN La amplificación del sistema de sensado de las barreras se desarrollo utilizando amplificadores operacionales y se realizó doble amplificación en los receptores, para obtener señales en unidades de voltios y así ser leídas por el osciloscopio digital [7]. Así mismo la amplificación fue desarrollada teniendo en cuenta las especificaciones de los sensores emisores NTE3028 [8] y los receptores NTE3033 [9] que fueron utilizados para la implementación del sistema de sensado de las barreras, la amplificación tiene la capacidad de alcance de emisión de 1 m entre receptor y emisor. I M P L E M E N TAC I Ó N SELECCIONADOS

DE

LOS

EQUIPOS

a) Implementación para el sistema de presión Para tomar medidas de presión interna se seleccionó un sensor piezoeléctrico [5], un mortero para granadas de calibre 60 mm con ángulo de disparo graduable a 45 º y mínimo 80 cm de largo en el tubo del cañón [10]. Para la implementación del sensor en el tubo del mortero se desarrolló un sistema de agarre en acero con el fin de sostener y mantener el sensor en la posición inicial para lo cual fue necesario además perforar el tubo del mortero, de manera que se acoplara con el área efectiva de detección (2.5 mm para no producir fugas de gas teniendo en cuenta el comportamiento interno del explosivo) [11]. La integración del osciloscopio digital Nicolet, el computador y la interfaz de comunicación, se realizó mediante la instalación y conexión de los equipos como lo muestran los círculos rojos (1) de la Figura 1, en donde se ve la conexión por medio del cable de comunicación del protocolo GPIB.


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Figura 1. Implementación del equipo de recolección y envío de datos. Los conectores resaltados con los círculos blancos (1), permiten la conexión por medio del cable de comunicación del protocolo GPIB. B) Implementación para el sistema de velocidad Para la toma de velocidad en granadas de 40 mm se utilizó un tubo de prueba incrustado al piso [5]. Se desarrolló el sistema de sensado para las barreras fotoeléctricas que están formadas por 8 piezas sólidas rectangulares, las primeras cuatro forman un cuadrado llamado barrera Start donde dos de ellas llevan sensores (8 emisores y 8 receptores). Las otras cuatro, forman la barrera Stop dónde igualmente dos de ellas llevan 8 emisores y 8 receptores formando parejas de sensado y haciendo un área efectiva de 1 m2, Figura 2. Se utilizaron los equipos del sistema de control usados en el sistema de medida de presión y por medio del software se activaron los canales de entrada de información de los sensores de velocidad. El funcionamiento de estos dos sistemas de medición es totalmente independiente aunque comparten todos los equipos del sistema de control.

Área de sensado START

Emisores

Emisores

Una vez el sistema funcionó correctamente se llevó a la fábrica Santa Bárbara ubicada en Sogamoso (Boyacá), donde se realizó la instalación del mortero y los equipos en túneles de prueba de 200 m de largo y se conectaron los sensores por medio de cable coaxial a las entradas del osciloscopio.

Área de sensado STOP

Receptores

Una vez la implementación de las barreras fotoeléctricas estuvo, terminada se trasladaron los equipos a la fábrica Santa Bárbara donde se instaló el mortero y las barreras dentro de túneles de 200 m de largo y 10 m de ancho conectando la interfaz de amplificación de las barreras al osciloscopio.

Receptores

Con el software Windows Nicolet se realizó la programación para activar los canales de entrada y la calibración del osciloscopio utilizando un sistema de calibración y simulación de señales, también se realizó la programación necesaria para obtener valores de velocidad y presión mediante algoritmos matemáticos.

Figura 2. Implementación para el sistema de velocidad. Se detallan las barreras fotoeléctricas y las áreas de sensado Start y Stop. Para la medición de velocidad en granadas de 60 mm. se utilizó el mismo mortero que fue seccionado para la medición de presión y como sensor de velocidad se utilizó un radar de efecto doppler [5], estos equipos fueron instalados en campo abierto teniendo en cuenta el ángulo de disparo y el comportamiento de la granada [12], el sistema de media de velocidad tiene su propio equipo de medida, una antena receptora de información y un equipo de computo para el tratamiento de las señales.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN IN VESTIGACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Se seleccionó el sensor piezoeléctrico 4 QP 2000 que trabaja con el principio físico de efecto piezoeléctrico [13], basado en un transductor de lámina de cuarzo que obtiene datos en unidades de voltaje y que además posee un rango de trabajo de presión hasta 2000 bar y una sensibilidad <1%; esto lo hace adecuado para soportar la presión de los gases producidos por la explosión de la granada y permite que reaccione a pequeñas variaciones en la presión [5].

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Como sensor de velocidad para granadas de 40 mm se seleccionaron las barreras fotoeléctricas 470, teniendo en cuenta que la sensibilidad es <0.1 %, el campo de acción de sensado determinado por el diámetro de la munición es suficiente, los sensores están instalados con protección evitando que la luz del día los afecte [5], la temperatura máxima de operación es <60 ºC que debe ser menor siempre que estén en funcionamiento ya que si sobrepasa el rango de temperatura, los sensores pueden verse afectados y tomar datos erróneos. Para la selección del sensor de velocidad para granadas de 60 mm se seleccionó un sensor que trabaja con efecto doppler ya que es el sistema ideal por el cual se puede captar la ubicación de un objeto en el espacio [12]. Se seleccionó el osciloscopio digital Nicolet Multipro 120 debido a que sus características de operación lo hacen ideal para este trabajo, ya que: (1) Trabaja con 48 canales simultáneamente. (2) Tiene capacidad de memoria de cada canal de 64 KB a 2 MB. (3) Es adaptable y programable a todo tipo de sensor existente en el mercado [6]. Como interfaz de comunicación se seleccionó la interfaz de comunicación GPIB protocolo IEEE 488, ya que se pueden conectar máximo 14 equipos al mismo tiempo, donde cada uno de ellos tiene la capacidad de enviar y recibir información en tiempo real a un computador elegido como maestro [14]. Para el estudio de la información se seleccionó y trabajó el software Windows Nicolet donde se obtienen las señales de entrada al osciloscopio y las medidas de velocidad y presión correspondiente a cada dato de entrada en tiempo real. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LA INTERFAZ DE AMPLIFICACIÓN El diseño de la interfaz de amplificación implementada en los receptores de las barreras fotoeléctricas se aprecia en la Figura3, donde se obtuvo como resultado de la primera etapa una amplificación de 100 veces (V0) y en la segunda etapa una amplificación de 50 veces (Vi), obteniendo el mejor aprovechamiento de recepción de señal, con el fin de amplificar la señal obtenida a unidades de voltios e invertir la polaridad de la salida debido a que se utiliza un amplificador inversor en el diseño [15]. También se desarrolló un sistema de protección en los receptores debido a que la luz del día afectaba los resultados de la etapa de amplificación dando resultados erróneos.

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Figura 3. Diseño de la interfaz de amplificación. El diseño de la interfaz de amplificación implementada en los receptores de las barreras fotoeléctricas.

Para el cálculo de la amplificación de la señal se tiene la ecuación (1) [10]. (1) Donde: (a) V0, voltaje de salida (b) Ve, voltaje de entrada (c) R f, resistencia de amplificación (d) R1, resistencia de entrada Los resultados experimentales para la primera etapa de amplificación se muestran a continuación.

Los resultados experimentales para la segunda etapa de amplificación son:

Estos resultados son obtenidos de los sensores ubicados en las barreras cuando el haz de luz es interrumpido por la granada, y así mismo son utilizados como señal de entrada al buffer que determina los pulsos de activación de las barreras Start y Stop. IMPLEMENTACIÓN DE LOS EQUIPOS SELECCIONADOS a) Sistema de presión


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En la Figura 4 se muestra la simulación del sistema de agarre del sensor piezoeléctrico. Fue utilizado el software de modelamiento Solid Edge.

Ec 1 Figura 6. Conexión de equipos de control. Implementación de los equipos utilizados en la fase de control, de izquierda a derecha: computador y osciloscopio digital Nicolet.

Figura 4. Sistema de Presión. Modelamiento del sistema de agarre para el sensor diseñado en Solid Edge. Dentro del círculo negro (1) de la Figura 5, muestra la implementación de las argollas utilizadas para el acople del sensor piezoeléctrico en el tubo del mortero para granadas de 60 mm. terminada.

Los resultados de las medidas de presión dentro del tubo del mortero se muestran en la Figura 7, donde se aprecia el inicio de combustión de la pólvora. En t= 0 se impacta el percutor y entre 1 ms y 2 ms la pólvora esta explotando, de ahí en adelante comienza el aumento de presión y la granada es impulsa hacia la boca del cañon, el descenso de la curva en la gráfica es la representación de la salida de la granada por la boca del cañón [16].

Figura 5. Implementación del sistema de sensado. Implementación de las argollas utilizadas para el acople del sensor piezoeléctrico en el tubo del mortero para granadas de 60 mm.

Figura 7. Gráfica de presión interna. Medidas de presión dentro del tubo del mortero.

En la Figura 6 se ve la implementación de los equipos utilizados en la fase de control, el osciloscopio digital Nicolet, el computador y el calibrador de señales, este último empleado para la calibración del equipo, la programación del sistema control y la programación de los canales de entrada del osciloscopio.

La Figura 8 muestra la información proporcionada por el sensor piezoeléctrico al ser conectado al osciloscopio, por medio del software TeamView se obtiene la gráfica de presión formada por los datos de cada evento.

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b) Sistema de velocidad En el sistema para medidas de velocidad en granadas de 40 mm, se utilizaron los equipos de la etapa de control del sistema de presión. Teniendo en cuenta la ecuación (2) de velocidad [12], se hace la programación adecuada para obtener los resultados en el software Windows Nicolet. (2) Donde:

Figura 8. Forma de onda de la señal de presión, adquirida por medio del software TeamView paquete interno del software principal Windows Nicolet. Se utilizaron 10 cartuchos de municiones calibre 38, cargadas con 0.270 ± 0.008 g de pólvora y se obtuvo como resultado que el promedio de presión alcanzado fue 695.6 Kp/cm2, el valor máximo de presión fue 794.8 Kp/cm2, el valor mínimo fue 629.1 Kp/cm2, y la desviación estándar fue de 49.8 Kp/cm2. Así se determino que la cantidad de pólvora es la adecuada para producir un mejor rendimiento en la munición, lo mismo que el lote de producción de las municiones es seguro y efectivo ya que está dentro de los limites de presión permitidos establecidos por las normas MIL [26]. Con estos resultados se genera un reporte impreso con la información del comportamiento de la munición.

(a) V, es la velocidad. (b) D, corresponde a la distancia entre las barreras Start y Stop. (c) t, duración de la munición en atravesar por la barrera Start y la barrera Stop. En la Figura 10 se ven los pulsos de señal de la barrera Start (primer pulso negativo) y de la barrera Stop (segundo pulso negativo), con estos se determina el tiempo que tarda la munición en atravesar las barreras separadas a una distancia conocida.

Presión [Kp/cm 2]

En la Figura 9 se observa la gráfica correspondiente a la presión interna alcanzada por cada una de las municiones obteniendo la desviación estándar con respecto al promedio del total de las municiones que fueron probadas.

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Figura 10. Forma de onda de la señal de velocidad, adquirida por medio del software TeamView paquete interno del software principal Windows Nicolet.

0

2

4

6

8

10

12

Disparo

Figura 9. Distribución de presión en la munición calibre 38. Presión interna alcanzada por cada una de las municiones obteniendo la desviación estándar.

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Se utilizaron 10 cartuchos de municiones calibre 38, cargadas con 0.270 ± 0.008 g de pólvora y se obtuvo como resultado que el promedio de velocidad fue 251.85 m/s, el valor máximo de velocidad fue 267.44 m/s, el valor mínimo de velocidad fue 244.27 m/s y la desviación estándar fue de 6.12 m/s. Determinando que la cantidad de pólvora es la adecuada para que la munición alcance la velocidad requerida, que no sufra deformación


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físicamente y que no sobre pase los limites establecidos por las normas MIL [17]. En la Figura 11 se observa la velocidad alcanzada por cada una de las municiones probadas de donde se obtiene la desviación estándar con respecto al promedio del total de las municiones probadas.

La determinación de la posición del sensor en el mortero para granadas de 60 mm, fue dada por el estudio realizado a la estructura superficial de la granada de 60 mm, dando como resultado que el sensor debe estar situado entre la cola de la granada y el anillo de protección por debajo de los 140 mm de altura total de la granada.

270 Velocidad [m/s ]

El estudio de los diferentes elementos de sensado utilizados para la medición en sistemas de alto impacto, dio como resultado que es impor tante emplear instrumentos altamente sensibles al sonido, presión y detección de objetos con los cuales se puede llegar a determinar el comportamiento de una munición dentro y fuera del arma mediante los sucesos que sufre.

265 260 255 250 245 240 0

2

4

6

8

10

12

Disparo

Figura 11. Distribución de velocidad para la munición calibre 38. Velocidad alcanzada por cada una de las municiones probadas.

Se utilizaron cinco granadas calibre 40 mm, con 40 g de pólvora, dando como resultado un promedio de velocidad de 76 m/s, determinando que tiene la cantidad de pólvora correcta para que la granada sea segura a un alcance máximo de 400 m y no salga defectuosa, se comprobó que no sufre deformación ni se desintegra, también pasa los estándares MIL exigidos [17]. Para el sistema de medida en granadas de 60 mm, los equipos fueron implementados en campo abierto con un área de prueba de 1200 m. Se utilizaron cinco granadas de 60 mm, con 4.8 ± 0.002 g cada una, logrando una velocidad estándar de 62.5 m/s, determinando que la munición pasa los estándares MIL de velocidad [18], que tiene un radio de acción letal de 12 m y que cumple con todas las pruebas realizadas de calidad haciéndola una munición segura y confiable. Como resultado final se obtiene un reporte independiente por cada uno de los calibres utilizados, donde se observa el comportamiento de las municiones que fueron detonadas.

IV. CONCLUSIONES Uno de los resultados más importantes de la investigación fue la implementación de un sistema adecuado de medida con el cual se logra obtener señales de presión y velocidad producidas por la explosión de la granada dentro del tubo del mortero y que así mismo ofrecen la información necesaria para alcanzar la solución al problema.

La implementación de la interfaz electrónica de amplificación para las barreras fotoeléctricas dio como resultado que el sistema utilizado para la detección del objeto requiere de implementos electrónicos que ofrezcan alta inmunidad al ruido en las líneas de alimentación con el fin de mejorar el desempeño del circuito debido a la alta velocidad del paso de la munición.

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Artículo de Reporte de Caso (Tipo V). Sometido a Arbitraje. La autora declara que no tiene conflicto de interés. La Autora

Mónica Mercedes Moya Forero Ingeniera Electrónica de la Universidad El Bosque.

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Instrucciones a los autores La REVISTA DE TECNOLOGÍA es publicada semestralmente por la Universidad El Bosque, en Bogotá D.C., Colombia y está comprometida con divulgación de documentos originales y de calidad científica que resulten de estudios y avances de la comunidad académica. La REVISTA DE TECNOLOGÍA está abierta a recibir todos los documentos que sean postulados dentro de los Objetivos y Alcance de esta publicación. No obstante, para garantizar los objetivos de calidad inherentes a toda publicación científica, todo documento es expuesto a la revisión de un par evaluador. En todo caso, el Comité Editorial se reserva el derecho de publicar los documentos recibidos. Los documentos son recibidos en idioma castellano o en idioma inglés. En todo caso, cuando el documento es enviado en idioma castellano, debe incluir la versión sumaria equivalente al RESUMEN en inglés con el título ABSTRACT. Para mayores detalles acerca del formato de los artículos, puede consultar y copiar el formato mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos*. Los autores que deseen publicar en la REVISTA DE TECNOLOGÍA pueden enviar sus artículos en cualquier época del año. El Comité Editorial se reserva el derecho de indicar al autor postulante las modificaciones formales que deban ser introducidas a su documento postulado con el fin de cumplir con las características de calidad de la publicación. Una vez que el documento postulado cumpla con las características formales requeridas y eventualmente indicadas para su publicación, el Comité Editorial tomará hasta seis (6) meses para efectuar la publicación del documento o comunicar al autor postulante sobre la decisión de postergar la publicación del mismo. El siguiente orden establece las categorías de prioridad de preferencia de los documentos que publica la REVISTA DE TECNOLOGÍA, siendo los primeros los más preferidos: 1. Artículos de Investigación científica y tecnológica: Son documentos que exponen en forma detallada resultados originales de proyectos de investigación académica. La estructura formal de este documento puede ser obtenida mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos.* 2. Artículos de Reflexión: Son documentos que presentan resultados de investigaciones desde una perspectiva analítica, interpretativa o crítica del autor, sobre un tema específico, recurriendo a fuentes originales. La estructura formal de este documento puede ser obtenida mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos.* 3. Artículos de revisión: Son documentos que presentan resultados de una investigación. Este tipo de documentos analizan, sistematizan e integran los resultados de investigaciones publicadas o no publicadas, sobre un campo de conocimiento de la ciencia o la tecnología. Este tipo de documentos tiene como finalidad informar los avances y las tendencias de desarrollo. Se caracteriza por presentar una cuidadosa revisión bibliográfica de por lo menos cincuenta (50) referencias. La estructura formal de este documento puede ser obtenida mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos.* 4. Artículos cortos: Son documentos que presentan de manera sucinta los resultados preliminares (originales) o resultados parciales de una investigación científica o tecnológica, que por lo general requieren de una pronta difusión. La estructura formal de este documento puede ser obtenida mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos.* 5. Reportes de caso: Son documentos que presentan los resultados de un estudio sobre una situación particular con el fi n de dar a conocer las experiencias técnicas y metodológicas consideradas en un caso específico. Incluye una revisión sistemática comentada de la literatura sobre casos análogos. La estructura formal de este documento puede ser obtenida mediante el enlace a la plantilla del formato de artículos.* 6. Revisión de tema: Son documentos que informan el resultado de la revisión crítica de la literatura sobre un tema particular.

* El formato de artículos puede ser solicitado al e-mail orlandolopez@unbosque.edu.co.

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7. Traducciones: Son documentos que vierten al castellano la traducción de textos clásicos o de actualidad. También pueden ser transcripciones de documentos históricos o de interés particular dentro del dominio establecido como Objetivos y Alcance de la REVISTA DE TECNOLOGÍA. 8. Cartas al Editor: Son documentos que contienen posiciones críticas, analíticas o interpretativas sobre los documentos publicados en la REVISTA DE TECNOLOGÍA y que a juicio del Comité Editorial de la misma constituyen un aporte importante a la discusión del tema por parte de la comunidad científica o de tecnología en general y de tecnología informática en particular. 9. Documentos de reflexión no derivados de investigación: Son documentos que responden más a la posición particular de un autor o autores acerca de un tema específico. Como su nombre lo indica, tiene un carácter menos objetivo que las categorías 1 a 5 de esta categorización de prioridades. 10. Reseñas bibliográficas: Son documentos que reportan la reseña realizada a un libro en cualquier idioma y que puede ser punto de referencia a los investigadores. Adjunte una imagen de la portada del libro y, de considerarlo necesario, de la contracarátula del mismo. Los autores deben declarar que no se encuentran incursos en conflicto de interés mediante escrito o mensaje dirigido al editor de esta publicación. Los documentos pueden ser enviados por correo electrónico a las direcciones revista@unbosque.edu.co orlandolopez@unbosque.edu.co

Comité Editorial. REVISTA DE TECNOLOGÍA Universidad El Bosque Bogotá, D.C., Colombia

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