UPV



enero 2018


Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - universidad    

Resulta de gran interés lo que Ortega y Gasset (1930) apuntaba en un pequeño trabajo denominado “Misión de la Universidad”, respecto a sus funciones principales: a) transmisión de la cultura, b) enseñanza de las profesiones, y c) investigación científica y educación de nuevos hombres de ciencia. Para este autor dichas funciones no contestan a la pregunta de cuál es la verdadera misión de la Universidad. La misión primaria de la Universidad la delimita Ortega, basándose en un principio de “Economía de la Enseñanza”, de la siguiente forma:

“1.º Se entenderá por Universidad stricto sensu la institución en que se enseña al estudiante medio a ser un hombre culto y un buen profesional.

2.º La Universidad no tolerará en sus usos farsa ninguna; es decir, que solo pretenderá del estudiante lo que prácticamente puede exigírsele.

3.º Se evitará, en consecuencia, que el estudiante medio pierda parte de su tiempo en fingir que va a ser un científico. A este fin se eliminará del torso o mínimum de estructura universitaria la investigación científica propiamente tal.

4.º Las disciplinas de cultura y los estudios profesionales serán ofrecidos en forma pedagógicamente racionalizada –sintética, sistemática y completa-, no en la forma que la ciencia abandonada así misma preferiría: problemas especiales, “trozos” de ciencia, ensayos de investigación.

5.º No decidirá en la elección del profesorado el rango que como investigador posee el candidato, sino su talento sintético y sus dotes de profesor.

6.º Reducido el aprendizaje a esta suerte al mínimum en cantidad y calidad, la Universidad será inexorable en su exigencias frente al estudiante.”

Sin embargo, no hay que sacar de contexto el pensamiento de Ortega, él mismo dice lo siguiente en relación con la ciencia:

“Conste, pues: la Universidad es distinta, pero inseparable de la ciencia. Yo diría: La universidad es, además, ciencia. Pero no un además cualquiera y a modo de simple añadido y externa yuxtaposición, sino que –ahora podemos, sin temor a confusión pregonarlo- la Universidad tiene que ser, antes que Universidad, ciencia”.

Con todo, la Universidad debe ser una institución que lidere las culturas, valores, conocimientos y técnicas solidarias con las necesidades nuevas y de todos. Frente a la mera respuesta a las demandas de la sociedad, la Universidad tiene que provocar la creación de nuevas necesidades y nuevos horizontes.

La Universidad ha experimentado importantes cambios en las últimas décadas a partir de la aprobación de la Ley de Reforma Universitaria (L.R.U.), Ley Orgánica de 11/1983 del 25 de agosto, pasando a un modelo descentralizado territorialmente, tal y como se indica en el preámbulo de la mencionada ley:

La Constitución Española ha venido a revisar el tradicional régimen jurídico administrativo centralista de la Universidad española, al reconocer en el número 10 de su artículo 27 la autonomía de las Universidades. Por otra parte, el título octavo de la Constitución y los correspondientes Estatutos de Autonomía han efectuado una distribución de competencias universitarias sobre los distintos poderes públicos. Esta doble referencia constitucional, exige efectuar un nuevo reparto de competencias en materia de enseñanza universitaria entre el Estado, las comunidades autónomas y las propias Universidades.”

Es por ello que un nuevo cambio de filosofía se produce en la autonomía universitaria, buscando la satisfacción de las necesidades educativas, científicas y profesionales de la sociedad. La Carta Magna de las Universidades Europeas indica a este respecto:

“El porvenir de la humanidad, en este fin de milenio, depende en gran medida del desarrollo cultural, científico y técnico que se forja en los centros de cultura, conocimiento e investigación en que se han transformado las auténticas Universidades.

La tarea de difusión de los conocimientos que la Universidad debe asumir hacia las nuevas generaciones implica, hoy en día, que se dirija también al conjunto de la sociedad; cuyo porvenir cultural, social y económico requiere, especialmente, un considerable esfuerzo de formación permanente.

La Universidad debe asegurar a las generaciones futuras una educación y una formación que les permitan contribuir al respeto de los grandes equilibrios del entorno natural y de la vida”

Para cumplir con los nuevos objetivos y compromisos aceptados por la Universidad respecto a la educación superior, la ley de reforma universitaria (L.R.U.) fijó en su artículo primero del título preliminar las siguientes funciones de esta institución al servicio público:

“1.- La creación, desarrollo, transmisión y crítica de la ciencia, de la técnica y de la cultura.

2.- La preparación para el ejercicio de actividades profesionales que exijan la aplicación de conocimientos y métodos científicos o para la creación artística.

3.- El apoyo científico y técnico al desarrollo cultural, social y económico, tanto nacional como de las diversas Comunidades Autónomas.

4.- La extensión de la cultura universitaria.”

Los estudios universitarios son, dentro del Sistema Educativo Español, el vértice, según se puede apreciar en la Figura siguiente. A ellos se puede acceder a través del Título de Bachiller, o bien del Título de Técnico Superior de los ciclos formativos de Grado Superior de Formación Profesional Específica, o de Artes Plásticas y Diseño.

La Ley Orgánica de Universidades, en su Art. 1 establece como funciones de la Universidad:

  1. La Universidad realiza el servicio público de la educación superior mediante la investigación, la docencia y el estudio.
  2. Son funciones de la Universidad al servicio de la sociedad:
  3. La creación, desarrollo, transmisión y crítica de la ciencia, de la técnica y de la cultura.
  4. La preparación para el ejercicio de actividades profesionales que exijan la aplicación de conocimientos y métodos científicos y para la creación artística.
  5. La difusión, la valorización y la transferencia del conocimiento al servicio de la cultura, de la calidad de la vida y del desarrollo económico.
  6. La difusión del conocimiento y la cultura a través de la extensión universitaria y la formación a lo largo de toda la vida.

Por otra parte, los cuatro principios fundamentales de la Carta Magna de las Universidades Europeas (1988) son:

  • La Universidad es una institución autónoma que produce y transmite cultura de manera crítica.
  • La indisociabilidad de la docencia y la investigación.
  • La libertad de la investigación, la enseñanza y la formación.
  • La ignorancia de cualquier frontera geográfica o política.

En la Comunicación de la Comisión de las Comunidades Europeas de 5 de febrero de 2003 sobre el papel de las universidades en la Europa del conocimiento se afirma que:

“(…) El crecimiento de la sociedad del conocimiento depende de la producción de nuevos conocimientos, su transmisión a través de la educación y la formación, su divulgación a través de las tecnologías de la información y la comunicación y su empleo por medio de nuevos procedimientos industriales o servicios. Las universidades son únicas en este sentido, ya que participan en todos estos procesos a través del papel fundamental que desempeñan en los tres ámbitos siguientes: la investigación y la explotación de sus resultados, gracias a la cooperación industrial y el aprovechamiento de las ventajas tecnológicas, la educación y la formación, en particular la formación de los investigadores, y el desarrollo regional y local, al que pueden contribuir de manera significativa.”

 

Figura. Sistema educativo español (https://www.mecd.gob.es)

Dentro del EEES que se está poniendo en marcha en la actualidad, se establecen la necesidad de “(…) respetar los principios de la tradición europea en materia educativa, como es el acceso amplio y abierto a los estudios, la educación con vistas a una realización personal y formación continua, la educación a la ciudadanía y la educación con significación social” (Declaración de Praga, 2001).

Hernández (1986) considera a la Universidad es como un gran sistema vivo que desarrolla funciones de alimentación, de producción interna y de salida o comunicación externa. Las funciones de alimentación o de recepción son: la acumulación informativa tradicional, generada por su propia enseñanza histórica; la acumulación informativa actual, obtenida de las diferentes fuentes científicas; la información proveniente de la sociedad, especialmente, la demanda social; y la retroalimentación de su propio funcionamiento. Cada vez la Universidad es más funcional al darle más importancia a la información de vanguardia, al considerar primordiales las solicitudes de la sociedad y al evaluar y conocer mejor su propia actuación como elemento base de su mejora continuada.

La dimensión productiva es la que marca la identidad de la Universidad respecto a otras instituciones educativas. Dentro de las funciones de producción están: la investigación; las tareas de elaboración informativa; y la producción tecnológica. Las funciones de salida son: la enseñanza, con una doble finalidad: la de proporcionar una formación cultural de orden superior como cultivo intelectual y enriquecimiento social, y la de conseguir una formación profesional cualificada, de cara al servicio social; la difusión científica de los resultados de su producción; y la asistencia técnica que la propia Universidad es capaz de ofrecer a la sociedad. De todas estas funciones de servicio exterior, la más tradicional es la enseñanza, y en el entorno de una Universidad Politécnica la vertiente de formación de profesionales de acuerdo con las necesidades sociales es la más importante. La difusión científica y la asistencia técnica son consecuencias evidentes de la propia producción desarrollada y de los medios y recursos disponibles, respectivamente.

Tras un análisis histórico, Porta (1998) aboga por una universidad multifuncional:

“En este cambio de siglo se vislumbra un nuevo arquetipo de universidad multifuncional, que debe tener en la educación de la persona su eje vertebrador y que se perfila como síntesis de la universidad de investigación, en la que irá tomando mayor protagonismo la universidad docente, evitando sus defectos de antaño. Una Universidad que busque interaccionar con su medio, abierta al internacionalismo de los conocimientos y a planteamientos constantemente renovados. Para ello se requiere un profesorado motivado y dedicado, que a su vez sea capaz de lograr la implicación del estudiante en su propia formación: una Universidad en la que no haya clientes, sino actores.”

En suma, se podría analizar la evolución reciente de la Universidad española y sus líneas de futuro, dentro de su función educativa principalmente. En el último periodo la LRU ha sido eficaz en el fomento de la autonomía universitaria, en alentar la modernización del sistema, desde el punto de vista académico y científico, y en abrir las universidades españolas a las demandas sociales.

Al mismo tiempo, tanto la oferta de estudios universitarios como su demanda, ha aumentado significativamente. Hoy el sistema abarca toda la geografía española, el número de alumnos matriculados, en torno al millón y medio, ha tocado techo, y la tasa bruta de escolarización universitaria de España es una de las más altas de Europa, aunque no así de enseñanza superior en su conjunto.

La LOU también hace un rápido balance en sus dos primeros párrafos destacando que:

El sistema universitario español ha experimentado profundos cambios en los últimos veinticinco años; cambios impulsados por la aceptación por parte de nuestras Universidades de los retos planteados por la generación y transmisión de los conocimientos científicos y tecnológicos.”

“Durante las últimas dos décadas, la vieja institución universitaria se ha transformado radicalmente (…). Durante este periodo, las Universidades se triplicaron, creándose centros universitarios en casi todas las poblaciones de más de cincuenta mil habitantes, en los que se estudian más de ciento treinta titulaciones diferentes (…). No de menor magnitud ha sido la transformación tan positiva en el ámbito de la investigación científica y técnica universitaria, cuyos principales destinatarios son los propios estudiantes de nuestras universidades, que no solo reciben en éstas una formación profesional adecuada, sino que pueden beneficiarse del espíritu crítico y la extensión de la cultura, funciones ineludibles de la institución universitaria.”

Las universidades siguen siendo unos centros privilegiados de creación cultural y artística, responsables de la creación y de la transmisión del saber, así como los encargados de la formación de los profesionales y científicos de la más alta cualificación. Con todo, esas funciones tradicionales se están viendo ampliadas, de forma que la universidad tiene vocación de llegar a toda la población. Para ello existen dos razones: en primer lugar porque la propia estructura económica de los países más avanzados exige una mayor cualificación, tanto profesional como cultural de la población; y en segundo lugar porque, a medida que crece el nivel general de bienestar, aumenta también el interés de los individuos por adquirir niveles más altos de formación, no solo como medio para mejorar la propia posición social, sino como un bien que satisface aspiraciones de realización personal.

Todo apunta hacia una Universidad con múltiples funciones, como Bricall (1998) destaca:

“El crecimiento demográfico, las instituciones propias del estado de bienestar y la exigencia de una economía que reclama de forma insistente el capital humano necesario en formación y en investigación, no solo ha hecho crecer desmesuradamente el número de estudiantes de la enseñanza superior y las demandas de aplicación de la ciencia, sino que además ha alterado cualitativamente la forma y el nivel de la formación. De esta manera las universidades se ven empujadas a la diversidad, mientras se encuentran sometidas a la visible pérdida del cuasi monopolio que ejercían en su actividad”.

Dentro de la misma institución tienen que coexistir diferentes niveles de respuesta a una multiplicidad de demandas sociales: carreras de diferente duración, centros de formación de orientación claramente profesional coexistiendo con centros orientados al cultivo de disciplinas académicas y a la investigación, demanda de formación generalista junto a demandas de formación altamente especializada, etc.

El problema planteado es el de la adaptación del sistema universitario español a estos nuevos retos y exigencias de lo que se ha dado en llamar la “Universidad de Masas”. En concreto, el sistema universitario debe encontrar la forma afrontar un doble reto: tanto a la demanda creciente de formación superior generalizada en amplias capas de la población, como a la irrenunciable vocación de excelencia cultural, científica y tecnológica que debe caracterizar a las universidades.

Hay que asumir como una realidad el modelo de universidad de masas, como modelo general del sistema universitario español, y optar por la diversificación, la competitividad, la mejora de la calidad, la coordinación de políticas y la gestión eficaz y responsable como principio guía para facilitar la adaptación del sistema a la variedad de demandas sociales que tienen que afrontar las instituciones universitarias.

El número total de estudiantes universitarios está disminuyendo ligeramente para alcanzar una cierta estabilidad al cabo de unos años, debido a dos factores: la disminución de la población en edad de entrar al sistema universitario y el aumento de calidad y rendimiento del sistema. Entre otras medidas habría que aumentar el rendimiento medio del alumnado mejorando la calidad de los profesores, de los programas académicos y de los procedimientos de evaluación. También impulsar la evaluación institucional de las universidades para mejorar su calidad.

Los objetivos prioritarios para los próximos años no serán ya la expansión cuantitativa del sistema y la consolidación de la autonomía de las universidades. El reto fundamental será conseguir un incremento de la calidad de la enseñanza universitaria y una mayor eficiencia en el uso de los recursos dedicados. Así, una de las prioridades definidas por los ministros de Educación del EEES en Berlín (septiembre de 2003) se refiere a desarrollar criterios y metodologías comunes de aseguramiento de la calidad en la Universidad, que deben incluir:

  • Una definición de las responsabilidades de las instituciones involucradas.
  • Evaluación de los programas o de las instituciones, incluyendo evaluación interna y externa, participación de los estudiantes, con resultados públicos.
  • Un sistema de acreditación, certificación o procedimientos que sean comparables, con participación internacional, cooperación y trabajo en red.

De hecho, la LOU reconoce como objetivo la mejora de la calidad del sistema universitario en su conjunto y en todas y cada una de sus vertientes. Así:

Mejorar la calidad en todas las áreas de la actividad universitaria es básico para formar a los profesionales que la sociedad necesita, desarrollar la investigación, conservar y transmitir la cultura, enriqueciéndola con la aportación creadora de cada generación y, finalmente, constituir una instancia crítica y científica, basada en el mérito y el rigor, que sea un referente para la sociedad española.”

“(…) introducción en el sistema universitario de mecanismos externos de evaluación de su calidad, conforme a criterios objetivos y procedimientos transparentes.”

En el Art. 31 sobre garantía de la calidad, la LOU concreta sus objetivos:

  1. La promoción y la garantía de la calidad de las Universidades españolas, en el ámbito nacional e internacional, es un fin esencial de la política universitaria y tiene como objetivos:
  2. La medición del rendimiento del servicio público de la educación superior universitaria y la rendición de cuentas a la sociedad.
  3. La transparencia, la comparación, la cooperación y la competitividad de las Universidades en el ámbito nacional e internacional.
  4. La mejora de la actividad docente e investigadora y de la gestión de las Universidades.
  5. La información a las Administraciones públicas para la toma de decisiones en el ámbito de sus competencias.
  6. La información a la sociedad para fomentar la excelencia y movilidad de estudiantes y profesores.

 

Referencias:

Bricall, J.M. (1998). Prólogo de La Universidad Española Hoy: Propuestas para una Política Universitaria. Michavila, F. y Calvo, B. Editorial Síntesis. Madrid.

Hernández, P. (1986). Psicología de la Educación y Enseñanza Universitaria. ICE. Universidad de La Laguna.

Ortega y Gasset, J. (1930). Misión de la Universidad. Fundación Empresa-Universidad. Edición especial de 1999. Universidad de Alicante.

Porta, J. (1.998). Arquetipos de Universidades: de la Transmisión de los Saberes a la Institución Multifuncional. En La Universidad en el Cambio de Siglo, Porta, J. y Lladonosa, M. (coords.). Alianza Editorial. Madrid.

Yepes, V. (2017). Proyecto docente. Concurso de Acceso al Cuerpo de Catedráticos de Universidad. Universitat Politècnica de València, 642 pp.

 

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31 enero, 2018
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - investigación, optimización, sostenibilidad, urbanismo    

Acaban de publicarnos un artículo en la revista Journal of Cleaner Production (indexada en el JCR en el primer decil) sobre un estado del arte realizado sobre la evaluación de la vulnerabilidad urbana desde la perspectiva de la planificación estratégica. Os dejo a continuación el resumen, la referencia y el enlace al artículo.

Elsevier os permite la descarga gratuita del artículo hasta el 19 de marzo de 2018. Para ello os lo podéis descargar en el siguiente enlace: https://authors.elsevier.com/a/1WTR93QCo9Q~vf

ABSTRACT:

Urban strategic planning and urban vulnerability assessment have increasingly become important issues in both policy agenda and academia. However, a comprehensive review of the advances made in urban vulnerability, emphasizing their shared aspects, has yet to be performed. The aiming of this paper is to addresses the latter by conducting an evaluation on assessment methods disclosed in this decade. Once their common evolutive pathway is traced, the review follows an analytical framework, based on the above, evaluating the research requirements from both a quantitative and qualitative point of view. Our findings indicate that the robustness, cognitive and participatory research lines are those in which most advancement has been made, while those of urban dynamics and multi-scale progressed the least. Our analysis also demonstrates that methods integrating more lines of research, as well as the employment of comprehensive approaches, promotes advancing the developmental stage. We conclude that the focusing of research lines should be shifted, in order to bridge the qualitative gap identified without demanding an improbable, quantitative increase.

KEYWORDS:

  • Urban vulnerability;
  • Urban strategic planning;
  • Vulnerability assessment;
  • Current trend

REFERENCE:

SALAS, J.; YEPES, V. (2018). Urban vulnerability assessment: Advances from the strategic planning outlook. Journal of Cleaner Production, 179:544-558. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.01.088

 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormigón, ingeniería civil, innovación, investigación, modelo matemático, optimización, ordenadores, sostenibilidad, toma de decisiones, universidad    

El programa de la asignatura Modelos Predictivos y de Optimización de Estructuras de Hormigón se ha diseñado basándose en el programa presentado en el departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil por parte de la unidad docente de “Procedimientos de Construcción y Gestión de Obras”, al que está adscrita en la actualidad la asignatura, y aprobado por el Consejo del Departamento. Las líneas maestras de los contenidos se definieron previamente en la Memoria de Verificación del título oficial de “Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón por la Universitat Politècnica de València”. Se trata de una de las asignaturas de la materia “Análisis de estructuras de hormigón”, siendo obligatoria para todos los alumnos de esta titulación y se imparte en el primer cuatrimestre del primer curso. La asignación de créditos ECTS es de 5,0, repartidos en 3,0 créditos de teoría y 2,0 de prácticas, de acuerdo con el Plan de Estudios actualmente en vigor en el Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil.

Resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje de la asignatura se definen a partir de las competencias y de los contenidos (Yepes, 2017). Como resultado de aprendizaje general, al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de “comprender los diferentes métodos predictivos y procedimientos de optimización de estructuras de hormigón de modo que dispongan de las herramientas necesarias para la toma de decisiones en el ámbito del proyecto, construcción y mantenimiento de estas estructuras considerando los aspectos de sostenibilidad económica, social y ambiental”.

En relación con los resultados específicos de aprendizaje de la asignatura, tenemos los siguientes:

  • RA1    Seleccionar y aplicar las distintas técnicas procedentes de la estadística, de la investigación operativa y de la minería de datos en la toma de decisiones en el ámbito del hormigón
  • RA2    Modelizar un problema de optimización de una estructura de hormigón y resolverlo mediante algoritmos heurísticos secuenciales y poblacionales
  • RA3    Aplicar la inferencia estadística multidimensional para interpretar el comportamiento de las variables cualitativas y cuantitativas en el ámbito del hormigón
  • RA4    Formular modelos lineales de regresión múltiple e interpretar su validez límites predictivos
  • RA5    Emplear técnicas de diseño de experimentos para conocer los efectos principales y las interacciones entre los distintos factores que afectan a una variable de respuesta en el ámbito del hormigón
  • RA6    Optimizar el comportamiento de una estructura de hormigón utilizando la metodología de la superficie de respuesta
  • RA7    Aplicar redes neuronales artificiales en la predicción de sistemas altamente no lineales en el ámbito del hormigón
  • RA8    Aplicar técnicas de decisión multicriterio en la selección de la mejor tipología estructural considerando aspectos económicos, ambientales y sociales
  • RA9    Elegir la mejor opción de una frontera de Pareto tras aplicar técnicas de decisión multicriterio
  • RA10 Aplicar programas estadísticos avanzados, tales como SPSS o Minitab, y otros como Matlab, Sap y Excel en la predicción de variables de respuesta y en problemas de optimización en el ámbito del hormigón

 

Conocimientos previos

Los alumnos que cursan esta asignatura, tienen diversas procedencias: Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, Ingeniería Industrial, Arquitectura, Ingeniería Agronómica, Licenciado en Químicas, Ingeniería Geológica, Ingeniería Técnica de Obras Públicas, Ingeniería Técnica Industrial, o los actuales grados en ingeniería civil, de obras públicas o máster en ingeniería de caminos, canales y puertos, entre otros. Además los alumnos, en un porcentaje significativo, proceden de universidades latinoamericanas o europeas. Como es fácil de comprender, los alumnos tienen formaciones muy diferentes, habiendo estudiado las asignaturas relacionadas con el hormigón, con los métodos numéricos o la estadística de forma muy diversa, con niveles de adquisición de conocimientos descompensados. Esta situación implica cierta nivelación en cada uno de los temas, de forma que se adquieran los niveles básicos de comprensión de los contenidos de forma progresiva con el objetivo que todos los alumnos adquieran las competencias y los resultados de aprendizaje previstos.

Según la Guía Docente de la asignatura, los conocimientos recomendados versarían sobre estadística y sobre lenguajes de programación (MATLAB, SPSS, MINITAB, SAP, etc.), aunque no son imprescindibles.  Además, resultan necesarios unos conocimientos básicos sobre el hormigón y su análisis como material estructural. Ello obliga al profesor a sintetizar el contenido previo para la correcta comprensión de la asignatura.

 

Programa resumido de la asignatura

La asignatura se desarrolla siguiendo un programa que tiene en cuenta los resultados de aprendizaje antes definidos, las actividades formativas y el sistema propuesto para la evaluación. Ello permite organizar la asignatura en 25 temas y sus prácticas de informática asociadas.

  • Tema 1. La investigación operativa y la toma de decisiones
  • Tema 2. La modelización de un problema estructural de hormigón
  • Tema 3. Algoritmos y problemas de decisión
  • Tema 4. Optimización y programación matemática
  • Tema 5. Optimización combinatoria y algoritmos heurísticos
  • Tema 6. Clasificación y uso de heurísticas y metaheurísticas
  • Tema 7. Búsqueda local de máximo gradiente
  • Tema 8. Recocido simulado, aceptación por umbrales y búsqueda tabú
  • Tema 9. Sistemas de inteligencia de enjambre
  • Tema 10. Programación evolutiva y estrategias evolutivas
  • Tema 11. Algoritmos genéticos y meméticos
  • Tema 12. GRASP, búsqueda dispersa y búsqueda de la armonía
  • Tema 13. Heurísticas de optimización multiobjetivo
  • Tema 14. Inferencia estadística bidimensional
  • Tema 15. Inferencia estadística multidimensional
  • Tema 16. Modelos lineales de regresión múltiple
  • Tema 17. Modelos de ecuaciones estructurales
  • Tema 18. Diseño de experimentos
  • Tema 19. Optimización mediante la metodología de superficie de respuesta
  • Tema 20. Modelos Kriging y diseños robustos
  • Tema 21. Redes neuronales artificiales
  • Tema 22. Programación genética y lógica difusa
  • Tema 23. La toma de decisiones en el ciclo de vida de una estructura de hormigón
  • Tema 24. Técnicas de decisión multicriterio continua
  • Tema 25. Técnicas de decisión multicriterio discreta

 

 

Los 25 temas se encuentran agrupados en 4 bloques temáticos. El primero de los bloques es introductorio. Consta de 5 temas que presentan al alumno la aplicación de las técnicas de la investigación científica en el ámbito de la toma de decisiones en las empresas a través de lo que se conoce como investigación operativa. Se introduce al alumno en la forma de abordar los problemas reales en el ámbito de las estructuras de hormigón a través de modelos de distinto tipo. Se describen los componentes básicos de un problema de optimización: función objetivo, variables de decisión, parámetros y restricciones. A continuación se describe el concepto de algoritmo y complejidad algorítmica para explicar las limitaciones de la programación matemática en la resolución de problemas reales, lo cual da paso a la introducción de los algoritmos heurísticos como aproximaciones en la búsqueda de óptimos locales de calidad en tiempos de cálculo razonables.

El segundo de los bloques se centra en la descripción y aplicación de la optimización heurística en las estructuras de hormigón. Se describe paso a paso tanto las técnicas de búsqueda secuencial de máximo gradiente y de “hill-climbing” como otras técnicas poblacionales basadas en los algoritmos genéticos o en la inteligencia de partículas. Este bloque termina con una explicación de la optimización multiobjetivo y la construcción de fronteras de Pareto de calidad en el caso de confluencia de funciones objetivo contrapuestas.

El bloque tercero se centra específicamente en los modelos predictivos de las estructuras de hormigón. Se hace un repaso de las técnicas de inferencia bidimensional y multidimensional para pasar a los modelos predictivos lineales, tanto los basados en regresiones múltiples como en los modelos de ecuaciones estructurales. Posteriormente se aborda el diseño de experimentos como técnicas estadísticas básicas en la predicción de los efectos principales y las interacciones de los distintos factores que afectan a un problema de hormigón. El estudio de los diseños factoriales lleva directamente al planteamiento de la metodología de la superficie de respuesta, que permite realizar la optimización de la respuesta. Tanto la metodología de la superficie de respuesta como los modelos Kriging o las redes neuronales, constituyen metamodelos que se explican como herramientas muy útiles para simplificar el espacio de soluciones de los problemas reales del hormigón estructural. En particular, los modelos Kriging permiten el diseño robusto óptimo, es decir, aquel que se comporta bien incluso ante cambios en las variables o en las condiciones de contorno. Para los sistemas altamente complejos, se explican las redes neuronales artificiales que, además, permiten su uso como metamodelos o como parte de un algoritmo heurístico de optimización. La programación genética y la lógica difusa también se explican en una lección como herramientas posibles en el ámbito de los modelos predictivos y cuando los parámetros o restricciones del problema no son determinísticos.

El cuarto bloque se dedica a la toma de decisión multicriterio en las estructuras de hormigón. A los alumnos se les explica cómo, antes de realizar una optimización multiobjetivo, es necesario seleccionar la mejor tipología estructural con base en criterios que no siempre son objetivos: economía, plazo, estética, medioambiente, aspectos sociales, durabilidad, etc. Se introducen las distintas técnicas de toma de decisión multicriterio y se comentan su empleo, incluso, para la obtención de pesos objetivos de criterios que pueden ser incluso subjetivo, o bien para la selección de la mejor opción dentro de una frontera de Pareto tras una optimización multiobjetivo.

En la Tabla siguiente se muestra el programa resumido de la asignatura “Modelos Predictivos y de Optimización de Estructuras de Hormigón” (T, Teoría; P, Prácticas informáticas), indicándose el número de horas asignadas a cada tema.

Referencias:

YEPES, V. (2017). Proyecto docente. Concurso de Acceso al Cuerpo de Catedráticos de Universidad. Universitat Politècnica de València, 642 pp.

 

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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - Docencia, ingeniería civil, procedimientos de construcción, universidad    

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En posts anteriores se comentaron las competencias en el Grado de Ingeniería Civil de la Universitat Politècnica de València y las dificultades que existían en definir, a partir de ellas, los resultados de aprendizaje en el ámbito universitario. Pues bien, ahora explicitamos los resultados de aprendizaje de las asignaturas “Procedimientos de Construcción (I)” y “Procedimientos de Construcción (II)” de dicho grado.

 

 

 

 

 

Propuesta de resultados de aprendizaje de la asignatura “Procedimientos de Construcción I

Los resultados de aprendizaje propuestos para “Procedimientos de Construcción I” se han formulado considerando las competencias y los contenidos de la asignatura, influyendo los criterios de evaluación seguidos para su consecución. En la Tabla 1 se recogen las relaciones entre los resultados de aprendizaje y las competencias asociadas. A modo de resumen, al terminar con éxito esta asignatura los estudiantes serán capaces de “comprender los diferentes procedimientos constructivos y aplicar la maquinaria y los medios auxiliares necesarios para realizar dichos trabajos, especialmente en lo relativo a los sondeos y mejora de terrenos, las excavaciones y voladuras y a la ejecución de firmes, así como entender el funcionamiento de las instalaciones de fabricación de áridos y de aglomerado asfáltico”.

Tabla 1. Resultados de aprendizaje de la asignatura “Procedimientos de Construcción I”

 

Donde:

A01 – Analizar críticamente los procesos propios de la Ingeniería Civil.

A04 – Comprender y utilizar el lenguaje propio de la ingeniería así como la terminología propia de la Ingeniería Civil.

A10 – Tener la capacidad para organizar y gestionar técnica, económica y administrativamente los distintos medios de producción propios de la Ingeniería Civil.

A12 – Comprender los condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y capacitación para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, para de conseguir la mayor eficacia de la construcción respetando el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de la obra.

C09 – Analizar la problemática de la seguridad y salud en las obras de construcción.

C12 – Comprender los procedimientos constructivos, la maquinaría de construcción y las técnicas de organización, medición y valoración de obras.

 

Propuesta de resultados de aprendizaje de la asignatura “Procedimientos de Construcción II

Los resultados de aprendizaje propuestos para la asignatura “Procedimientos de Construcción II” se han formulado considerando las competencias y los contenidos de la asignatura, influyendo asimismo los criterios de evaluación seguidos para su consecución. En la Tabla 2 se recogen las relaciones entre los resultados de aprendizaje y las competencias asociadas.

A modo de resumen, al terminar con éxito esta asignatura los estudiantes serán capaces de “comprender los diferentes procedimientos constructivos y aplicar la maquinaria y los medios auxiliares necesarios para realizar dichos trabajos, especialmente en lo relativo a la ejecución de cimentaciones y estructuras, así como entender el funcionamiento de las instalaciones de fabricación de hormigón y de prefabricados, evaluar los costes y la producción de los equipos y organizar y planificar las obras”.

Tabla 2. Resultados de aprendizaje de la asignatura “Procedimientos de Construcción II”

 

Donde:

A01 – Analizar críticamente los procesos propios de la Ingeniería Civil.

A02. – Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la Ingeniería Civil.

A04 – Comprender y utilizar el lenguaje propio de la ingeniería así como la terminología propia de la Ingeniería Civil.

A07 – Conocer y comprender las ciencias y las tecnologías correspondientes para la planificación, proyecto, construcción y explotación de las obras propias del Sector de la Ingeniería Civil.

A08 – Dirigir y coordinar grupos de trabajo en el ámbito de la Ingeniería Civil, proponiendo métodos de trabajo estándar y herramientas a utilizar.

A10 – Tener la capacidad para organizar y gestionar técnica, económica y administrativamente los distintos medios de producción propios de la Ingeniería Civil.

A11 – Capacitar científica y técnicamente para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas con conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento conservación y explotación.

C09 – Analizar la problemática de la seguridad y salud en las obras de construcción.

C12 – Comprender los procedimientos constructivos, la maquinaría de construcción y las técnicas de organización, medición y valoración de obras.

Referencias

Yepes, V. (2017). Proyecto Docente. Concurso de Acceso a Plaza de Catedrático de Universidad. Universitat Politècnica de València.

 

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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - Docencia, ingeniería civil, universidad    

En el laboratorio de estructuras. Escuela de Ingenieros de Caminos de Valencia. Imagen: V. Yepes

Las metodologías didácticas conforman uno de los pilares básicos e indispensables de los proyectos formativos. Éstas han evolucionado con los años y son muchas las recopilaciones que se hacen de ellas. La expresión método constituye un término excesivamente amplio y heterogéneo que se ha empleado como cajón de sastre en el que cabe desde la forma de afrontar los contenidos, los estilos de organización del grupo de alumnos, el tipo de tareas o actividades de aprendizaje o el estilo de relación entre las personas, entre otros componentes.

 

 

 

 

En lo que sigue se utilizará el concepto de método docente en su sentido más amplio. Éstos pueden clasificarse de diversas formas, atendiendo a determinadas características no excluyentes. Así, García-García (2002) los clasifica:

  • Por la forma de razonamiento: deductivos, inductivos, analógicos o comparativos.
  • Por la coordinación de la materia: lógicos o psicológicos.
  • Por la concretización de la enseñanza: simbólicos o verbalísticos e intuitivos.
  • Por la sistematización de la materia: rígida o semirrígida y ocasionales.
  • Por la actividad del alumnado: activos y pasivos.
  • Por la globalización de los conocimientos: globalizados o especializados.
  • Por la relación entre profesor y alumno: individuales, recíprocos y colectivos.
  • Por el trabajo del alumno: individual, colectivo o mixto.
  • Por la aceptación de lo enseñado: dogmáticos o heurísticos.

 

En clase de Gestión de la Innovación. Imagen: V. Yepes

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Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - algoritmo, economía, gestión, investigación, Planificación, programación, proyectos    

A continuación os paso un artículo publicado en abierto sobre la programación de proyectos aplicando lógica difusa y la teoría del valor ganado. Espero que sea de vuestro interés.

ABSTRACT:

This paper aims to present a comprehensive proposal for project scheduling and control by applying fuzzy earned value. It goes a step further than the existing literature: in the formulation of the fuzzy earned value we consider not only its duration, but also cost and production, and alternatives in the scheduling between the earliest and latest times. The mathematical model is implemented in a prototypical construction project with all the estimated values taken as fuzzy numbers. Our findings suggest that different possible schedules and the fuzzy arithmetic provide more objective results in uncertain environments than the traditional methodology. The proposed model allows for controlling the vagueness of the environment through the adjustment of the α-cut, adapting it to the specific circumstances of the project.

KEY WORDS:

Construction, Earned value method (EVM), Fuzzy logic, Fuzzy set, Project management, Scheduling

Reference:

PONZ-TIENDA, J.L.; PELLICER, E.; YEPES, V. (2012). Complete fuzzy scheduling and fuzzy earned value management in construction projects. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering, 13(1):56-68. DOI:10.1631/jzus.A1100160.

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9 enero, 2018
 

Publicada By  Víctor Yepes Piqueras - algoritmo, carreteras, ciclo de vida, competitividad, economía, empresas constructoras, estructuras, gestión, hormigón, ingeniería civil, innovación, investigación, modelo matemático, optimización, Planificación, prefabricación, procedimientos de construcción, proyectos, Puentes, riesgos, seguridad, sostenibilidad, toma de decisiones, universidad    

Hoy 2 de enero de 2018 empezamos oficialmente el proyecto de investigación DIMALIFE (BIA2017-85098-R): “Diseño y mantenimiento óptimo robusto y basado en fiabilidad de puentes e infraestructuras viarias de alta eficiencia social y medioambiental bajo presupuestos restrictivos”. Se trata de un proyecto trianual (2018-2020) financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, así como por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). La entidad solicitante es la Universitat Politècnica de València y el Centro el ICITECH (Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón). Los investigadores principales son Víctor Yepes (IP1) y Eugenio Pellicer (IP2). Al proyecto también se le ha asignado un Contrato Predoctoral, que sacaremos a concurso próximamente. Con las restricciones presupuestarias tan fuertes en materia de I+D+i y con la alta competencia existente por conseguir proyectos de investigación, lo cierto es que estamos muy satisfechos por haber conseguido financiación. Además, estamos abiertos a cualquier tipo de colaboración tanto desde el mundo empresarial o universitario para reforzar este reto. Por tanto, lo primero que vamos a hacer es explicar los antecedentes y la motivación del proyecto.

La sostenibilidad económica y el desarrollo social de la mayoría de los países dependen directamente del comportamiento fiable y duradero de sus infraestructuras (Frangopol, 2011). Las infraestructuras del transporte presentan una especial relevancia, especialmente sus infraestructuras viarias y puentes, cuya construcción y mantenimiento influyen fuertemente en la actividad económica, el crecimiento y el empleo. Sin embargo, tal y como indica Marí (2007), estas actividades impactan significativamente en el medio ambiente, presentan efectos irreversibles y pueden comprometer el presente y el futuro de la sociedad. El gran reto, por tanto, será disponer de infraestructuras capaces de maximizar su beneficio social sin comprometer su sostenibilidad (Aguado et al., 2012). La sostenibilidad, de hecho, constituye un enfoque que ha dado un giro radical a la forma de afrontar nuestra existencia. El calentamiento global, las tensiones sociales derivadas de la presión demográfica y del reparto desequilibrado de la riqueza son, entre otros, los grandes retos que debe afrontar esta generación. (más…)

Universidad Politécnica de Valencia