Categoría: investigación

Más allá del algoritmo: el auge de la toma de decisiones multicriterio (MCDM)

Nunca antes en la historia de la humanidad habíamos poseído una cantidad de datos tan grande y, paradójicamente, tomar una decisión «correcta» nunca había supuesto un desafío tan sistémico. En un entorno definido por la sobrecarga informativa y objetivos frecuentemente contrapuestos, la toma de decisiones multicriterio (MCDM) ha dejado de ser un ejercicio académico para convertirse en una infraestructura intelectual indispensable.

Este análisis, concebido como una instantánea estructurada basada en los registros de ORCID de los miembros de la International Society on MCDM, disecciona la evolución de los últimos 25 años en la base de datos Scopus. Los resultados no solo muestran el crecimiento de una disciplina, sino también la mayoría de edad de un campo que hoy en día orquesta la gestión de la complejidad global.

Este informe presenta un análisis bibliométrico del campo de la toma de decisiones multicriterio (MCDM) en los últimos 25 años. El estudio revela un crecimiento exponencial de la producción científica y destaca que más de la mitad de los artículos indexados se publicaron a partir de 2020. La investigación se centra en autores vinculados a la Sociedad Internacional de MCDM y examina sus áreas temáticas predominantes, como las ciencias de la decisión y la sostenibilidad. Además, el texto identifica las revistas académicas más influyentes y describe una red global de colaboración con nodos clave en Europa, Asia y América. Finalmente, los resultados subrayan la evolución de esta disciplina, que ha pasado de ser un nicho especializado a convertirse en un campo de estudio global y multidisciplinar.

La eclosión del conocimiento: una década de consolidación.

La trayectoria de la MCDM en el último cuarto de siglo no es lineal, sino exponencial. Con una tasa de crecimiento anual compuesta del 10 %, la disciplina ha experimentado una transición fascinante desde los márgenes de la investigación operativa hasta el centro del debate científico transdisciplinar.

La aceleración es particularmente notable en el lustro más reciente: el 52,9 % de toda la producción científica acumulada en 25 años se ha concentrado entre 2020 y 2025. Este dato indica que nos encontramos ante una fase de madurez en la que la necesidad de marcos lógicos para la toma de decisiones ha superado cualquier previsión histórica.

«El volumen anual de publicaciones indexadas en Scopus escaló de 38 registros en 2001 a 476 en 2025, lo que representa un incremento superior a diez veces en tan solo un cuarto de siglo».

El nuevo atlas del poder académico: el liderazgo de la India, y tras ella, España

El mapa del liderazgo intelectual ha experimentado una reconfiguración sísmica. Si bien las potencias occidentales tienen una tradición consolidada, el dinamismo actual se ha desplazado hacia el este. India lidera hoy la producción global con un 9,4 %, situándose por encima de referentes históricos como España (8,2 %) y Estados Unidos (4,2 %).

Este fenómeno de internacionalización se manifiesta en una red de colaboración en la que seis naciones —India, España, Turquía, Portugal, el Reino Unido y Polonia— aglutinan cerca del 40 % de la producción total. La aparición de nuevos centros en Oriente Medio, como Arabia Saudita e Irán, refleja una respuesta estratégica a desafíos regionales críticos, que van desde la gestión de los recursos hídricos hasta la transición energética en economías históricamente dependientes del carbono.

Del rigor matemático al imperativo de la sostenibilidad.

Uno de los hallazgos más profundos del análisis es el «giro pragmático» de la disciplina. La MCDM ha trascendido el confinamiento del laboratorio matemático para erigirse en pilar de la sostenibilidad y de la economía circular.

La prominencia de revistas en enfoques metodológicos como European Journal of Operational Research, Annals of Operations Research y Computers and Operations Research, así como revistas con enfoques de aplicación como Sustainability, Expert Systems with Applications y Journal of Cleaner Production en el corpus analizado demuestra que los modelos de decisión ya no se limitan a optimizar procesos industriales, sino que también se aplican a sistemas sociotécnicos complejos, en los que el impacto ambiental y la equidad social son criterios fundamentales.

El campo ha evolucionado desde un enfoque «metodológicamente arraigado» en las ciencias formales hasta convertirse en una disciplina «orientada a aplicaciones» críticas en energía, logística verde y políticas públicas.

Los cinco pilares: la convergencia disciplinaria.

La solidez de la MCDM radica en su naturaleza híbrida. La producción científica se articula en la actualidad en torno a cinco núcleos que garantizan su viabilidad y relevancia en el tejido tecnológico actual:

  • Ciencias de la computación: el motor algorítmico y la infraestructura de procesamiento.
  • Ciencias de la decisión: el corazón teórico y la epistemología del análisis.
  • Matemáticas: el lenguaje de la optimización y el rigor que sustenta los modelos.
  • Ingeniería: el terreno para la ejecución y la validación de soluciones prácticas.
  • Negocios, gestión y contabilidad: el espacio donde la teoría se traduce en valor estratégico y en ventaja competitiva.

La ingeniería de la resiliencia ante la incertidumbre.

El análisis de las tendencias temáticas revela una preocupación creciente por la vulnerabilidad de nuestros sistemas. El auge de conceptos como los «conjuntos difusos» y el análisis de robustez sugiere que la comunidad científica está diseñando el lenguaje necesario para un futuro impredecible.

En un contexto de «policrisis» —cambio climático, volatilidad en las cadenas de suministro e inestabilidad geopolítica—, estas herramientas proporcionan la ingeniería matemática de la resiliencia. Ya no se busca la decisión perfecta en un vacío teórico, sino la más sólida, capaz de resistir las perturbaciones de un mundo no lineal.

Conclusión: hacia una nueva frontera de decisiones inteligentes.

Tras veinticinco años de evolución, la toma de decisiones con criterios múltiples se ha consolidado como una disciplina global y profundamente conectada con la realidad operativa. Su transformación refleja nuestra necesidad de encontrar orden en el caos de los datos.

Al observar la integración definitiva de estos modelos en la gestión de recursos vitales, surge una pregunta inevitable para las próximas décadas: ante la inminencia de los límites del planeta, ¿estamos asistiendo a la sustitución de la intuición humana o a su fortalecimiento definitivo mediante una simbiosis con estos modelos matemáticos de alta precisión? La respuesta definirá no solo cómo gestionamos el presente, sino también nuestra capacidad para garantizar un futuro viable.

En esta conversación puedes escuchar las ideas más interesantes sobre este tema.

En este vídeo se resumen las tendencias destacables del MCDM.

25_Years_of_Global_MCDM

A continuación, os dejo un listado de artículos científicos de nuestro grupo de investigación publicados en la última década sobre MCDM. Se pueden descargar pinchando en el enlace correspondiente.

Referencias:

Estados del arte

VILLALBA, P.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES, V. (2024). A review of multi-criteria decision-making methods for building assessment, selection, and retrofit. Journal of Civil Engineering and Management, 30(5):465-480. DOI:10.3846/jcem.2024.21621

SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Multi-criteria decision-making applied to the sustainability of building structures based on Modern Methods of Construction. Journal of Cleaner Production, 330:129724. DOI:10.1016/j.jclepro.2021.129724

NAVARRO, I.J.; PENADÉS-PLÀ, V.; MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; REMPLING, R.; YEPES, V. (2020). Life cycle sustainability assessment for multi-criteria decision making in bridge design: A review. Journal of Civil Engineering and Management, 26(7):690-704. DOI:10.3846/jcem.2020.13599.

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2019). A review of multicriteria assessment techniques applied to sustainable infrastructure design. Advances in Civil Engineering, 2019: 6134803. DOI:10.1155/2019/6134803

SIERRA, L.A.; YEPES, V.; PELLICER, E. (2018). A review of multi-criteria assessment of the social sustainability of infrastructures. Journal of Cleaner Production, 187:496-513. DOI:10.1016/j.jclepro.2018.03.022

ZAMARRÓN-MIEZA, I.; YEPES, V.; MORENO-JIMÉNEZ, J.M. (2017). A systematic review of application of multi-criteria decision analysis for aging-dam management. Journal of Cleaner Production, 147:217-230. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.01.092

PENADÉS-PLÀ, V.; GARCÍA-SEGURA, T.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2016). A review of multi-criteria decision making methods applied to the sustainable bridge design. Sustainability, 8(12):1295. DOI:10.3390/su8121295

Artículos JCR

RUIZ-VÉLEZ, A.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2026). Life-cycle environmental and social trade-offs in concrete road frame systems. Cleaner Environmental Systems, 22, 100462. DOI:10.1016/j.cesys.2026.100462

GUAYGUA, B.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2026). A multi-criteria life-cycle decision framework for sustainable modular hospitals in seismic regions. Results in Engineering, 30, 110371. DOI:10.1016/j.rineng.2026.110371

FERNÁNDEZ-MORA, V.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2026). Extending Building Lifespan: Integrating BIM and MCDM for Strategic Rehabilitation. Journal of Information Technology in Construction, 31:398-419. DOI:10.36680/j.itcon.2026.018

LUQUE CASTILLO, X.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2026). Towards Sustainable Social Housing: An Integrative Life Cycle and Multi-Criteria Approach. Sustainable Cities and Society, 137, 107164. DOI:10.1016/j.scs.2026.107164

VILLALBA, P.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2025). A Hybrid Fuzzy DEMATEL–DANP–TOPSIS Framework for Life Cycle-Based Sustainable Retrofit Decision-Making in Seismic RC Structures. Mathematics, 13(16), 2649. DOI:10.3390/math13162649

LUQUE CASTILLO, X.; YEPES, V. (2025). Multi-criteria decision methods in the evaluation of social housing projects. Journal of Civil Engineering and Management, 31(6), 608–630. DOI:10.3846/jcem.2025.24425

LUQUE CASTILLO, X.; YEPES, V. (2025). Life Cycle Assessment of Social Housing Construction: A Multicriteria Approach. Building and Environment, 282:113294. DOI:10.1016/j.buildenv.2025.113294

VILLALBA, P.; GUAYGUA, B.; YEPES, V. (2025). Optimal seismic retrofit alternative for shear deficient RC beams: a multiple criteria decision-making approach. Applied Sciences, 15(5):2424. DOI:10.3390/app15052424

RUIZ-VÉLEZ, A.; GARCÍA, J.; PARTSKHALADZE, G.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2024). Enhanced Structural Design of Prestressed Arched Trusses through Multi-Objective Optimization and MCDM. Mathematics, 12(16), 2567. DOI:10.3390/math12162567

RUIZ-VÉLEZ, A.; GARCÍA, J.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2024). Sustainable Road Infrastructure Decision-Making: Custom NSGA-II with Repair Operators for Multi-objective Optimization. Mathematics, 12(5):730. DOI:10.3390/math12050730

NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2023). Enhancing sustainability assessment of bridges in aggressive environments through multi-criteria group decision-making. DYNA, 98(5):477-483. DOI:10.6036/10816

NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Analytic Network Process-based sustainability life cycle assessment of concrete bridges in coastal regions. Sustainability, 14(17):10688. DOI:10.3390/su141710688

SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; GARCÍA, J.; YEPES, V. (2022). An Adaptive ANP & ELECTRE IS-based MCDM Model Using Quantitative Variables. Mathematics, 10(12):2009. DOI:10.3390/math10122009

VITORIO, P.C., Jr.; YEPES, V.; KRIPKA, M. (2022). Comparison of Brazilian Social Interest Housing Projects considering Sustainability. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(10):6213. DOI:10.3390/ijerph19106213

MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Social Impact Assessment Comparison of Composite and Concrete Bridge Alternatives. Sustainability, 14(9):5186. DOI:10.3390/su14095186.

SIERRA, L.; ARAYA, F.; YEPES, V. (2021). Consideration of uncertainty and multiple disciplines in the determination of sustainable criteria for rural roads using neutrosophic logic.  Sustainability, 13(17):9854. DOI:10.3390/su13179854

HOOSE, A.; YEPES, V.; KRIPKA, M. (2021). Selection of Production Mix in the Agricultural Machinery Industry considering Sustainability in Decision Making. Sustainability, 13(16), 9110. DOI:10.3390/su13169110

BIANCHI, P.F.; YEPES, V.; VITORIO, P.C., Jr.; KRIPKA, M. (2021). Study of alternatives for the design of sustainable low-income housing in Brazil. Sustainability, 13(9):4757. DOI:10.3390/su13094757

SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2021). Neutrosophic multi-criteria evaluation of sustainable alternatives for the structure of single-family homes. Environmental Impact Assessment Review, 89:106572. DOI:10.1016/j.eiar.2021.106572

NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2021). Neutrosophic completion technique for incomplete higher-order AHP comparison matrices. Mathematics, 9(5):496. DOI:10.3390/math9050496

MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2020). Steel-concrete composite bridges: design, life cycle assessment, maintenance and decision making. Advances in Civil Engineering, 2020:8823370. DOI:10.1155/2020/8823370

PENADÉS-PLÀ, V.; YEPES, V.; GARCÍA-SEGURA, T. (2020). Robust decision-making design for sustainable pedestrian concrete bridges. Engineering Structures, 209: 109968. DOI:10.1016/j.engstruct.2019.109968

PENADÉS-PLÀ, V.; GARCÍA-SEGURA, T.; YEPES, V. (2020). Robust design optimization for low-cost concrete box-girder bridge. Mathematics, 8(3): 398. DOI:10.3390/math8030398

SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; YEPES, V. (2020). Multi-criteria assessment of alternative sustainable structures for a self-promoted, single-family home. Journal of Cleaner Production, 258: 120556. DOI:10.1016/j.jclepro.2020.120556

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2020). Sustainability assessment of concrete bridge deck designs in coastal environments using neutrosophic criteria weights. Structure and Infrastructure Engineering, 16(7): 949-967. DOI:10.1080/15732479.2019.1676791

GARCÍA-SEGURA, T.; PENADÉS-PLÀ, V.; YEPES, V. (2018). Sustainable bridge design by metamodel-assisted multi-objective optimization and decision-making under uncertainty. Journal of Cleaner Production, 202: 904-915. DOI:10.1016/j.jclepro.2018.08.177

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F. (2018). Life cycle impact assessment of corrosion preventive designs applied to prestressed concrete bridge decks. Journal of Cleaner Production, 196: 698-713. DOI:10.1016/j.jclepro.2018.06.110

NAVARRO, I.J.; YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2018). Social life cycle assessment of concrete bridge decks exposed to aggressive environments. Environmental Impact Assessment Review, 72:50-63. DOI:10.1016/j.eiar.2018.05.003

SIERRA, L.A.; YEPES, V.; GARCÍA-SEGURA, T.; PELLICER, E. (2018). Bayesian network method for decision-making about the social sustainability of infrastructure projects. Journal of Cleaner Production, 176:521-534. DOI:10.1016/j.jclepro.2017.12.140

TORRES-MACHÍ, C.; CHAMORRO, A.; PELLICER, E.; YEPES, V.; VIDELA, C. (2015). Sustainable pavement management: Integrating economic, technical, and environmental aspects in decision making. Transportation Research Record, 2523:56-63. DOI:10.3141/2523-07

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Compromisos ambientales y sociales del ciclo de vida en marcos de hormigón para carreteras

Acaban de publicarnos un artículo en Cleaner Environmental Systems, una revista indexada en el primer cuartil del JCR. El trabajo analiza las compensaciones ambientales y sociales a lo largo del ciclo de vida de los sistemas de marcos de hormigón para carreteras y compara dos tipologías constructivas predominantes: los marcos de hormigón armado ejecutados in situ (ISRCF) y los marcos articulados modulares prefabricados (PRCAF). Tras evaluar 50 configuraciones optimizadas en coste (con luces de entre 8 y 16 metros y profundidades de cobertura de suelo de entre 1 y 5 metros), el estudio revela que no existe una tipología universalmente superior.

Los resultados principales indican que los sistemas prefabricados (PRCAF) reducen las emisiones de gases de efecto invernadero entre un 9 % y un 17 % en comparación con las alternativas in situ. Sin embargo, el desempeño social depende de la escala: los marcos prefabricados son preferibles para configuraciones pequeñas (luces ≤ 12 m), mientras que los marcos in situ muestran menores impactos sociales en luces mayores (≥ 14 m) debido a una mayor intensidad de mano de obra local y a la estructura de la cadena de suministro.

El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación RESILIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

1. Introducción y marco de referencia.

La ingeniería contemporánea prioriza la sostenibilidad de las infraestructuras para aumentar su resiliencia frente a las crisis globales y cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030. La industria de la construcción es responsable de aproximadamente el 9 % de las emisiones antropogénicas globales de CO₂, lo que sitúa al carbono embebido como una métrica crítica.

Tipologías estructurales evaluadas

  • ISRCF (In-situ Reinforced Concrete Frames): marcos cerrados monolíticos construidos íntegramente in situ. Son la solución estándar, especialmente en suelos de baja capacidad portante.
  • PRCAF (Precast Reinforced Concrete Articulated Frames): marcos abiertos modulares, ensamblados a partir de piezas prefabricadas en forma de U, que ofrecen ventajas operativas, como tiempos de instalación más cortos y una mejor utilización de los recursos.
Marco prefabricado articulado. https://forte.es/productos/marcos-articulados/

2. Metodología de evaluación.

La investigación utiliza un enfoque integrado de evaluación del ciclo de vida (LCA) que abarca las dimensiones ambiental (E-LCA) y social (S-LCA) bajo un marco de «cuna a tumba» (cradle-to-grave).

Parámetros de la evaluación

  • Unidad funcional: un metro lineal de marco de carretera.
  • Alcance: fabricación de materiales, transporte, construcción, uso (100 años de vida útil, incluida la carbonatación) y fin de vida útil (desmantelamiento y reciclaje).
  • Herramientas y datos:
    • E-LCA: método ReCiPe 2016, bases de datos Ecoinvent 3.7.1 y BEDEC.
    • S-LCA: marco PSILCA/SOCA v2, que mide el riesgo en horas de riesgo medio (MRH).
    • Optimización: Los 50 casos analizados se optimizaron previamente en términos de coste mediante un algoritmo metaheurístico (simulated annealing).

3. Análisis del rendimiento ambiental (E-LCA).

Los resultados demuestran que la geometría es el principal factor determinante del impacto ambiental. El aumento de la luz (vanos) influye mucho más en el potencial de calentamiento global (GWP) que la profundidad de la cobertura del suelo.

Hallazgos clave por categoría de daño

Categoría de impacto Rendimiento de PRCAF vs. ISRCF
GWP (calentamiento global) Reducción consistente en PRCAF (9-17%).
Integridad de ecosistemas Reducción promedio del 15,4% en PRCAF.
Salud humana PRCAF es superior en 24 de 25 configuraciones (un 9,9% de mejora).
Agotamiento de recursos Reducción promedio del 6,5% en PRCAF.

Sensibilidad geométrica y fases del ciclo de vida

  • Influencia de la geometría: aumentar la luz en 2 m eleva el GWP en un 23-25 % para ISRCF y en un 25 % para PRCAF. Cada metro adicional de cobertura terrestre aumenta el GWP en un 11 %.
  • Dominancia de fases:
    • En los sistemas PRCAF, los impactos se concentran en gran medida en la fase de fabricación (entre el 89 % y casi el 100 %) debido a la naturaleza intensiva en energía de la prefabricación.
    • En los sistemas ISRCF, la fabricación contribuye entre el 78 % y el 88 %, con una mayor participación relativa de la fase de construcción.
  • Efecto de carbonatación: durante las fases de uso y de fin de vida, el hormigón actúa como sumidero de CO₂. Al final de la vida útil de los PRCAF, la fijación de carbono mejora los efectos ambientales entre un 16,7 % y un 17,6 %.

4. Análisis del rendimiento social (S-LCA).

A diferencia de los resultados ambientales, el desempeño social muestra una tendencia opuesta y compleja según la escala geométrica.

Desempeño por escala y grupos de interés

  • Luces pequeñas (8-10 m): los sistemas prefabricados (PRCAF) son preferibles, ya que reducen el impacto social en un 6,1 %. En la categoría de trabajadores, los beneficios alcanzan el 18,8 %.
  • Luces grandes (14-16 m): los sistemas in situ (ISRCF) son los más habituales, con reducciones de daño social de hasta el 10,8 %. Esto se debe a una mayor intensidad de mano de obra local y a una distribución distinta de los riesgos a lo largo de la cadena de suministro.
  • Impacto por categoría (S-LCA):
    • Actores de la cadena de valor: PRCAF es favorable en luces cortas (reducción del 8,9 %), pero pierde ventaja en luces > 12 m.
    • Comunidad local y sociedad: el ISRCF prevalece en luces grandes (14-16 m) con mejoras de hasta el 10 %.

5. Discusión de los compromisos entre las soluciones (trade-offs).

El estudio identifica una divergencia crítica entre la eficiencia ambiental y la sostenibilidad social.

  1. Industrialización frente a impacto social: mientras que la prefabricación se beneficia de economías de escala en términos de eficiencia de materiales y optimización de procesos, estas ganancias no se traducen directamente en menores impactos sociales a gran escala.
  2. Riesgos en la cadena de suministro: en los sistemas PRCAF, los impactos sociales están vinculados a actividades de fabricación aguas arriba y a cadenas de valor globalizadas, lo que conlleva una mayor intensidad de riesgo social.
  3. Localización del trabajo: los sistemas ISRCF dependen más de procesos de construcción localizados, lo que distribuye de manera más equilibrada los riesgos sociales entre los trabajadores y las comunidades locales en proyectos de gran envergadura.

6. Conclusiones y recomendaciones de diseño.

La investigación concluye que la selección de la tipología constructiva debe basarse en las prioridades específicas del proyecto y en la escala geométrica.

  • Prioridad ambiental: los sistemas prefabricados (PRCAF) son la opción más adecuada en casi todas las configuraciones, especialmente en luces cortas y medias con coberturas de suelo moderadas.
  • Prioridad social: los sistemas in situ (ISRCF) pueden ser más adecuados para proyectos de gran escala (luces ≥ 14 m), en los que los criterios sociales y la generación de empleo local resultan fundamentales.
  • Factores determinantes: La luz de la estructura y la profundidad del suelo son los parámetros que rigen el rendimiento a lo largo del ciclo de vida. Las decisiones tomadas en las etapas iniciales del diseño tienen un impacto irreversible en el perfil de sostenibilidad de la infraestructura.

Este marco de evaluación comparativa permite a los responsables de la toma de decisiones equilibrar objetivos contrapuestos, fomentando diseños alineados con la responsabilidad ambiental y la equidad social a largo plazo.

El artículo completo, al estar publicado en abierto, puede obtenerse haciendo clic en 1-s2.0-S2666789426000681-main.

Referencia:

RUIZ-VÉLEZ, A.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2026). Life-cycle environmental and social trade-offs in concrete road frame systems. Cleaner Environmental Systems, 22, 100462. DOI:10.1016/j.cesys.2026.100462

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Special Issue: Multi-Objective Optimization: Theory, Methods, and Applications

Mathematics is a peer-reviewed, open-access journal that provides an advanced forum for studies related to mathematics. It is published online by MDPI semimonthly. The European Society for Fuzzy Logic and Technology (EUSFLAT) and the International Society for the Study of Information (IS4SI) are affiliated with Mathematics, and their members receive a discount on article processing charges.

  • Open Access— free for readers, with article processing charges (APC) paid by authors or their institutions.
  • High Visibility: indexed within Scopus, SCIE (Web of Science), RePEc, and other databases.
  • Journal Rank: JCR – Q1 (Mathematics) / CiteScore – Q1 (General Mathematics)
  • Rapid Publication: manuscripts are peer-reviewed, and a first decision is provided to authors approximately 16.9 days after submission; acceptance to publication is undertaken in 2.6 days (median values for papers published in this journal in the second half of 2023).
  • Recognition of Reviewers: reviewers who provide timely, thorough peer-review reports receive vouchers entitling them to a discount on the APC of their next publication in any MDPI journal in appreciation of the work done.
  • Sections: published in 13 topical sections.
  • Companion journals for Mathematics include: Foundations, AppliedMath, Analytics, International Journal of Topology, Geometry and Logics.

Impact Factor: JCR – Q1 (Mathematics) / CiteScore – Q1 (General Mathematics)

Special Issue: Multi-Objective Optimization: Theory, Methods, and Applications

A special issue of Mathematics (ISSN 2227-7390). This special issue belongs to the section «E: Applied Mathematics«.

Deadline for manuscript submissions: 28 February 2027 

Special Issue Editors

 

Prof. Dr. Víctor Yepes E-Mail Website Guest Editor
Institute of Concrete Science and Technology (ICITECH), Construction Engineering Department, Universitat Politècnica de València, 46022 València, Spain
Interests: multiobjective optimization; structures optimization; lifecycle assessment; social sustainability of infrastructures; reliability-based maintenance optimization; optimization and decision-making under uncertainty
Special Issues, Collections and Topics in MDPI journals

 

Prof. Dr. Moacir Kripka E-Mail Website Guest Editor
Civil and Environmental Engineering Graduate Program (PPGEng), University of Passo Fundo, Passo Fundo CEP 99052-900, Brazil
Interests: structural analysis; optimization; engineering optimization; linear programming; mathematical programming; heuristics; structural optimization; concrete; combinatorial optimization; structural engineering; multiobjective optimization; reinforced concrete; optimization methods; discrete optimization; optimization theory; optimization software
Special Issues, Collections and Topics in MDPI journals

 

Dr. José Antonio García E-Mail Website Guest Editor
Escuela de Ingeniería en Construcción, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Avenida Brasil 2147, Valparaíso 2362804, Chile
Interests: optimization; deep learning; operations research; artificial intelligence applications to industrial problems
Special Issues, Collections and Topics in MDPI journals

 

Special Issue Information

Dear Colleagues,

As a result of increased competitiveness driven by globalization, the use of optimization techniques has increased in recent decades. With the development of new methods and the greater availability of computer resources, applications across the most diverse fields of knowledge have spread, from academic research to the day-to-day operations of companies. However, a more realistic approach can be achieved if several objectives are integrated into the process. Thus, an exciting strategy cannot only meet cost requirements, for example, but must also address durability, efficiency, reliability, and sustainability. Given that several objectives are involved, which are usually in conflict with each other, new strategies are needed, along with new, more complete applications. In this sense, the Special Issue, titled “Multi-Objective Optimization: Theory, Methods, and Applications”, aims to provide a platform for the dissemination of knowledge related to multi-objective optimization. Research articles that employ efficient, innovative optimization methods and explore new applications across diverse areas of expertise are sought, promoting the exchange of ideas and trends related to the subject.

Prof. Dr. Víctor Yepes
Prof. Dr. Moacir Kripka
Dr. José Antonio García
Guest Editors

 

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Keywords

  • multi-objective optimization
  • optimization methods
  • optimization applications
  • innovative methods and algorithms

Published Papers

This special issue is now open for submission.

Integración inteligente de detección de daños y evaluación de sostenibilidad en puentes costeros.

Acaban de publicar un artículo en Smart and Sustainable Built Environment, una de las revistas ubicadas en el primer cuartil del JCR. Este documento técnico sintetiza una investigación avanzada sobre el mantenimiento sostenible de puentes de hormigón armado en entornos costeros, sometidos a una degradación acelerada por la corrosión inducida por cloruros. La propuesta principal se basa en un enfoque integral que combina el monitoreo de la salud estructural (SHM) mediante el análisis de la densidad espectral de potencia (PSD), las evaluaciones de sostenibilidad del ciclo de vida (LCSA) y la toma de decisiones multicriterio (MCDM).

Los principales hallazgos demuestran que la implementación de métodos no destructivos basados en vibraciones, como el PSD, permite identificar el deterioro en etapas tempranas con mayor precisión que los métodos convencionales. Los resultados indican que este enfoque puede reducir los costes de mantenimiento y reparación hasta un 40 % a lo largo de una vida útil de 100 años, lo que supone una disminución significativa de los impactos ambientales y de los riesgos sociales para los trabajadores y las comunidades locales.

La investigación se enmarca en el proyecto RESILIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València. A continuación, se presenta un resumen del trabajo y de la información de contexto.

La pregunta de investigación que abordamos fue la siguiente:

¿Cómo podemos superar las limitaciones de los modelos de deterioro predefinidos y de las inspecciones visuales mediante la integración de la monitorización de la salud estructural (SHM) basada en vibraciones y de un análisis de sostenibilidad del ciclo de vida para optimizar el mantenimiento?

Hasta ahora, la literatura científica abordaba la detección de daños y la sostenibilidad de forma independiente; nuestro trabajo es la «orquestación de ciencias» que los une en un solo marco de decisión.

Contexto y problemática de la infraestructura costera.

La industria de la construcción es responsable de aproximadamente el 30 % del consumo de energía mundial, del 40 % del consumo de recursos naturales y de cerca del 30 % de las emisiones de gases de efecto invernadero. En este contexto, los puentes costeros son activos críticos y costosos cuya durabilidad se ve comprometida por la penetración de iones de cloruro.

Desafíos identificados en el mantenimiento tradicional:

  • Inadecuación de las estimaciones: Los métodos convencionales de estimación de costes y de mantenimiento resultan insuficientes para las necesidades complejas actuales.
  • Detección tardía: los enfoques tradicionales a menudo no logran identificar el daño interno hasta que es visible o estructuralmente grave.
  • Falta de integración: Existe una brecha significativa entre las técnicas de detección de daños en ingeniería estructural y los marcos de evaluación de sostenibilidad (economía y ecología).

Marco metodológico: el método PSD y la monitorización estructural.

La investigación propone el uso de la densidad espectral de potencia (PSD) como herramienta de identificación no destructiva basada en el dominio de la frecuencia.

Funcionamiento del método PSD:

  • Análisis de señales: transforma la respuesta vibratoria de la estructura (estimulada de forma periódica o aleatoria) al dominio de la frecuencia mediante la transformada de Fourier.
  • Relación rigidez-frecuencia: los picos en el espectro PSD corresponden a las frecuencias naturales de la estructura. La corrosión por cloruros reduce la sección transversal de las barras de refuerzo y aumenta el agrietamiento, lo que disminuye la rigidez local y altera estas frecuencias.
  • Ventajas técnicas: es una función de segundo orden altamente no lineal y sensible a los parámetros estructurales, lo que permite localizar y cuantificar el daño con precisión.

El modelo de predicción de vida útil (Tuutti):

El marco utiliza el modelo de Tuutti para vincular la vida útil con la corrosión. Este proceso se divide en dos fases:

  • Iniciación: tiempo hasta que los cloruros alcanzan el umbral crítico en el refuerzo (estimado mediante la segunda ley de Fick).
  • Propagación: tiempo durante el cual la corrosión se extiende hasta causar daños graves o fallos.

Evaluación de la sostenibilidad del ciclo de vida (LCSA).

El estudio evalúa el impacto de las estrategias de mantenimiento en tres pilares fundamentales, integrados mediante bases de datos como Ecoinvent y programas informáticos como OpenLCA.

Evaluación de costes a lo largo del ciclo de vida (LCCA)

El análisis económico tiene en cuenta todos los gastos, desde la construcción hasta la eliminación final, y ajusta los costes futuros a su valor presente con una tasa de descuento del 5 %.

  • Componentes del coste: inspección, reparación, demolición de partes dañadas, reciclaje de escombros e instalación de nuevo refuerzo.
  • Resultado: el uso de PSD permite optimizar los tiempos de intervención y evitar reparaciones prematuras o fallos catastróficos.

Evaluación ambiental (E-LCA)

Utilizando el método ReCiPe, se analizan las categorías de impacto en tres puntos finales:

  • Salud humana: reducción de la toxicidad y de los contaminantes.
  • Ecosistemas: minimización de la ocupación del suelo y de la eutrofización.
  • Recursos: eficiencia en el uso de materias primas y de energía.

Evaluación social (S-LCA).

Se emplea el complemento SOCA para evaluar las «horas de riesgo» de diversos grupos de interés.

  • Grupos evaluados: trabajadores, comunidad local, sociedad y actores de la cadena de valor.
  • Subcategorías: seguridad y salud, salarios justos, horas de trabajo y derechos indígenas.

Análisis de resultados: PSD frente a métodos convencionales.

El estudio aplicó el marco a un modelo simulado del puente de Galicia (España), de 1980 metros de longitud y 40 tramos, y obtuvo los siguientes resultados comparativos:

Dimensión de impacto Método convencional Método PSD Mejora/ahorro
Coste total (LCC) 470,113.12 € 248,001.19 € ~222,111.92 € (40%)
Impacto ambiental (puntos) Mayor impacto en todas las categorías Reducción significativa 14.33% (Tablero) / 29.62% (Columnas)
Riesgo social (horas de riesgo) Muy elevado (ej. 200,365 para trabajadores) Reducción drástica (ej. 45,650 para trabajadores) Reducción de hasta el 32%

Análisis de la toma de decisiones (AHP-TOPSIS).

Para consolidar estos datos, se utilizó el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) para asignar pesos a los criterios y la Técnica para el Orden de Preferencia por Similitud con la Solución Ideal (TOPSIS) para clasificar las estrategias.

El método basado en PSD obtuvo una puntuación de 1,00 (proximidad ideal), mientras que el método convencional obtuvo 0,00, lo que confirma la superioridad absoluta del enfoque inteligente.

Conclusiones e implicaciones prácticas.

La integración del análisis PSD con la evaluación de sostenibilidad transforma el mantenimiento de «reactivo» a «proactivo y eficiente en recursos».

Hallazgos fundamentales:

  • Detección temprana: la sensibilidad del análisis basado en la frecuencia permite identificar deterioros antes de que comprometan la seguridad estructural.
  • Robustez: el análisis de sensibilidad confirmó que los resultados son estables frente a variaciones en la tasa de descuento (3-7 %) y en los niveles de ruido de las señales (5-15 %).
  • Sostenibilidad integral: el marco no solo ahorra capital financiero, sino que también reduce la huella de carbono y mejora el bienestar social al minimizar las interrupciones y los riesgos para la comunidad.

Recomendaciones para la gestión de activos:

Se sugiere que las autoridades de transporte y los gestores de infraestructura adopten sistemas de monitorización adaptativos basados en vibraciones. Aunque el estudio se basa en simulaciones, la «orquestación de ciencias» propuesta ofrece una hoja de ruta clara para lograr una infraestructura costera resiliente y alineada con los objetivos de desarrollo sostenible globales.

«El método basado en PSD va más allá de sus capacidades diagnósticas y ofrece un camino hacia prácticas de mantenimiento predictivas, preventivas y eficientes en términos de recursos.»

Referencia:

HADIZADEH-BAZAZ, M.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2026). Smart Integration of Non-Destructive Damage Detection and Life-Cycle Assessment for Sustainable Maintenance of Coastal Bridges. Smart and Sustainable Built Environment DOI 10.1108/SASBE-11-2025-0691

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El futuro de nuestros puentes. IA, resiliencia y la nueva frontera de la infraestructura

Erguidos como centinelas de nuestra conectividad, los puentes constituyen la columna vertebral de la civilización moderna. Sin embargo, tras su imponente fisonomía de acero y hormigón se esconde una crisis silenciosa: el envejecimiento de una infraestructura crítica sometida a cargas de tráfico y embates climáticos para los que nunca fue diseñada. Mantener operativas estas arterias ya no es una labor que pueda encomendarse únicamente al martillo de inspección y al ojo humano, sino que requiere una transformación tecnológica.

La conferencia IABMAS 2024, celebrada en Copenhague, se ha convertido en el epicentro de esta transformación. En ella, la ingeniería civil ha dejado de ser una disciplina puramente física para abrazar una narrativa de datos, algoritmos y robótica avanzada, y redefinir el límite entre lo que consideramos una estructura inerte y un sistema inteligente capaz de «comunicar» su estado de salud.

La IA que «escucha» el cansancio de los puentes.

Uno de los hitos más fascinantes presentados por Sadeghi Eshkevari y su equipo es el uso de redes neuronales profundas (DNN, por sus siglas en inglés) para estimar la fatiga estructural. En ingeniería tradicional, la deformación de un material es el «patrón oro» para evaluar su vida útil, pero su medición requiere sensores costosos y difíciles de mantener.

La solución contraintuitiva consiste en la detección indirecta de la deformación mediante IA. Mientras que la aceleración mide la vibración global de la estructura y la deformación mide la alteración interna de la materia, la IA de Eshkevari logra vincular ambas fenomenologías sin contacto físico directo. La clave reside en la arquitectura del modelo, que emplea capas de autoatención (self-attention layers). Estas capas no solo filtran el ruido, sino que también permiten que el algoritmo valore la importancia de distintos puntos de datos a lo largo del tiempo, lo que demuestra una gran robustez frente a las incertidumbres operativas, las fluctuaciones térmicas y las interferencias del tráfico real.

El puente que se negó a caer: lecciones del puente de Vecht.

Para salvar una infraestructura, a veces es necesario comprender su agonía. Los investigadores Ensink, Lantsoght y Hendriks llevaron a cabo un experimento de colapso controlado en el puente Vecht, una estructura de 1962 en los Países Bajos del tipo «viga en T» (post-tensioned concrete slab-between-girder).

El resultado supuso un jarro de agua fría para los modelos teóricos conservadores, ya que el puente demostró tener una capacidad de carga drásticamente superior a la calculada. ¿La razón? Mecanismos de resistencia «ocultos», como la acción de membrana compresiva (compressive membrane action), un fenómeno en el que la geometría de la estructura genera fuerzas internas de compresión que refuerzan el sistema desde el interior. Según los autores:

«Se espera que estos resultados experimentales sirvan de base para desarrollar mejores métodos de evaluación de puentes de vigas y losas en todo el mundo».

Este hallazgo es trascendental, ya que nos permite evitar la demolición innecesaria de puentes que, sobre el papel, deberían haber fallado, pero que, en la práctica, poseen reservas de seguridad insospechadas.

Digitalización frente a sostenibilidad: una distinción necesaria.

En la euforia de la transformación digital, tendemos a confundir los medios con los fines. El profesor Joan Ramon Casas (2026) propone una distinción intelectualmente rigurosa: la sostenibilidad es una necesidad social, mientras que la digitalización es solo una herramienta.

Un sistema de gestión de puentes (BMS, por sus siglas en inglés) no es, por sí solo, sostenible por ser digital. La sostenibilidad real exige optimizar el ciclo de vida y reducir la huella de carbono, algo que solo puede lograr la tecnología, guiada por el discernimiento. Casas enfatiza que la idea de un sistema totalmente automatizado es peligrosa, ya que la clave está en el binomio técnico-humano.

«Una mezcla armoniosa de la tecnología proporcionada por la herramienta (digitalización) y el juicio humano, aportado por la educación y la experiencia en el campo de los puentes (bagaje profesional), es esencial».

Inspección robótica: más allá del ojo humano.

La inspección de puentes está dejando atrás la subjetividad del ojo humano para entrar en la era de la precisión quirúrgica. Los equipos de Alqurashi y de Wang han presentado avances disruptivos mediante vehículos terrestres no tripulados (UGV), pero con enfoques complementarios que marcarán el futuro de la gestión.

  • Tomografía por ultrasonido y termografía: Alqurashi utiliza la termografía infrarroja para realizar escaneos rápidos a gran escala e identificar regiones «sospechosas» que luego se analizan mediante tomografía por ultrasonido para determinar con precisión la profundidad de las delaminaciones y los desprendimientos (spalling).
  • Mapeo 3D basado en LiDAR: Wang aborda el desafío que plantean las vigas de cajón de sección variable. Su sistema utiliza LiDAR para la navegación autónoma y la planificación de tareas en entornos en los que la oclusión de las señales hace que la inspección humana resulte casi imposible.

La IA procesa estos datos en tiempo real, localizando defectos con coordenadas globales precisas y eliminando el error y la lentitud del procesamiento manual.

El precio de la belleza: la estética en la ingeniería a gran escala.

Según Tang, la ingeniería no puede desvincularse del arte. No obstante, la estética plantea un dilema de realismo económico. Tang distingue entre los puentes de gran envergadura, que a menudo se encuentran en entornos remotos donde la elegancia debe emanar de la pura eficiencia estructural, y los puentes urbanos, que deben dialogar con la arquitectura circundante.

La cuestión no es solo el sobrecoste de la construcción, sino también la mayor propensión al mantenimiento más complejo. La belleza es una inversión social, pero Tang advierte que los diseñadores deben abordarla con cautela y realismo, ya que el propósito primordial sigue siendo la movilidad segura y eficiente.

Puentes ante el «Apocalipsis»: resiliencia ante el cambio climático.

La infraestructura moderna ya no se diseña solo para el tráfico, sino para garantizar la supervivencia en un entorno hostil. La resiliencia ha pasado de ser un concepto abstracto a una metodología de cálculo prioritaria.

  • Autómatas celulares y corrosión: Nava, D’Iorio y Biondini han desarrollado modelos de autómatas celulares no estacionarios para simular cómo la corrosión por cloruros se acelera ante las nuevas fluctuaciones de temperatura y humedad derivadas del cambio climático.
  • Análisis de opciones reales (ROA): Kim, Yang y Frangopol proponen el uso del ROA para optimizar el momento de los refuerzos sísmicos, lo que permite a las agencias decidir cuándo intervenir en función de la valoración de los beneficios acumulados y de los riesgos futuros.
  • Hidrodinámica y socavación: El trabajo de Arora y Banerjee se centra en las fuerzas hidrodinámicas en las inundaciones extremas y demuestra que el refuerzo de la superestructura es la única manera de garantizar la supervivencia de los puentes antiguos frente a las crecidas violentas.

Ishibashi et al. aportan un detalle crucial: el cambio de paradigma hacia la resiliencia de la red. A veces, la estrategia más eficaz no consiste en reforzar cada columna, sino en prever el despliegue de vigas de puentes temporales prealmacenadas para restablecer la funcionalidad del transporte tras un desastre. Lo importante no es la invulnerabilidad de un solo puente, sino la capacidad del sistema para no colapsar en su conjunto.

Conclusión: hacia una infraestructura que aprende y se adapta.

Hemos cruzado el umbral hacia una era en la que el mantenimiento de puentes se basa en datos y en previsiones. La infraestructura del mañana será un sistema que aprende de sus vibraciones, que se cartografía mediante robots y que se gestiona desde la perspectiva de la sostenibilidad ética. No obstante, este despliegue tecnológico no sustituye al ingeniero, sino que aumenta su responsabilidad.

Ante la magnitud de la crisis de infraestructuras a la que nos enfrentamos, ya no se trata de si la tecnología es fiable, sino de si podemos permitirnos no confiar en la vigilancia invisible de los algoritmos para garantizar la seguridad de nuestras ciudades.

En esta conversación podemos escuchar algunas de las ideas más interesantes sobre este tema.

El siguiente vídeo resume bien los conceptos clave tratados aquí.

The_Digital_Bridge_Blueprint

Referencia:

Jensen, J. S., Frangopol, D. M., Schmidt, J. W., & Tsompanakis, Y. (2026). Advances in bridge maintenance, safety, management, digitalisation and sustainability. Structure and Infrastructure Engineering, 1–6. https://doi.org/10.1080/15732479.2026.2665704

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Guía maestra para escribir artículos científicos que realmente se lean (y se publiquen)

Introducción: El arte de organizar el pensamiento.

La investigación científica suele encallar en la transición del dato al papel. Poseer hallazgos revolucionarios es estéril si el autor no es capaz de estructurarlos con rigor. Como sentenció Robert Louis Stevenson: «Si un hombre puede organizar sus ideas, entonces puede escribir». Partiendo de esta premisa, la escritura técnica deja de ser un simple volcado de información para convertirse en un ejercicio de arquitectura mental. No se escribe para registrar, sino para comunicar estratégicamente.

Este asunto de escribir artículos científicos ya lo he tratado varias veces en mi blog. Los que estéis interesados, podéis consultar el siguiente enlace: https://victoryepes.blogs.upv.es/2012/04/18/%c2%bfque-es-un-articulo-cientifico/

El artículo como obra teatral: planteamiento, nudo y desenlace.

Para captar la atención del lector, debemos entender el manuscrito como una estructura narrativa tripartita. Esta analogía facilita un flujo lógico que guía al lector desde la curiosidad hasta la certeza.

  • Planteamiento (preparación): título, resumen e introducción. Su misión es situar al lector en el escenario y presentar el conflicto o el vacío de conocimiento.
  • Nudo (ejecución): materiales, métodos y resultados. Es la parte central de la obra, en la que se exponen los métodos utilizados y los resultados obtenidos.
  • Desenlace (visión): discusión y prospectiva. Aquí se interpreta el trabajo desde una perspectiva global y se proyecta su impacto futuro.

Las preguntas de oro antes de la primera palabra.

La intencionalidad debe preceder a la ejecución. Antes de ponerse a escribir, un autor senior somete su proyecto a cuatro preguntas críticas:

  • ¿Para qué escribo? (Definir el objetivo primordial).
  • ¿Qué tengo que decir? (Asegurarse de que existe un mensaje central).
  • ¿Quién es mi público? (Identificar el perfil del lector y el foro adecuado).
  • ¿Merece la pena escribir este documento? (Evaluar la relevancia y la originalidad).

El título: «Menos es más» (y las palabras clave primero).

El título es su único embajador en las bases de datos. Debe redactarse al final del proceso para garantizar la fidelidad total al contenido.

  • Límite técnico: menos de 15 palabras (idealmente, menos de 10).
  • Posicionamiento: ubique los conceptos de mayor peso semántico al inicio.
  • Limpieza: elimine siglas, subtítulos y términos telegráficos.

Un título como «A four color flow cytometry study on Effects of NAC on the viability…» fracasa porque los detalles técnicos y las abreviaturas confunden al lector. La versión superior, «Efectos del N-acetilcisteína sobre la viabilidad de los linfocitos cultivados», enfatiza el aspecto singular de la investigación con absoluta transparencia.

El resumen: tu anzuelo para atraer lectores.

El resumen es un «miniartículo» autónomo. Es la pieza más importante: si el resumen no convence al editor, el resto del trabajo nunca será evaluado.

  • Reglas de oro: entre 150 y 300 palabras (aproximadamente el 5 % del total). Debe escribirse en un solo párrafo y en tiempo pasado (excepto la frase concluyente).
  • Tipología:
    • Descriptivos: identifican el tipo de información, son breves y dependen del texto.
    • Informativos: presentan resultados, conclusiones y recomendaciones y deben ser independientes.
    • Mixtos: combinan ambas funciones.
  • Error crítico: nunca incluya referencias bibliográficas ni términos confusos en esta sección.

La táctica «backwards» y el eje de la introducción.

La introducción (que representa el 15 % del artículo) debe redactarse en tiempo presente. Su eje absoluto es la Research Question (pregunta de investigación), el punto de fuga de toda la arquitectura del artículo.

Para redactarla, aplique la táctica inversa:

  1. Anclaje: escriba primero el objetivo específico del estudio para delimitar su alcance.
  2. Apertura: a partir de ese objetivo, construya hacia atrás hasta el contexto científico general.
  3. Producto final: presente la información en forma de triángulo invertido, guiando al lector desde la doctrina existente hasta el problema específico que resolverá.

Materiales y métodos: el rigor del «nudo».

Esta sección, que debe redactarse en tiempo pasado, debe permitir que cualquier investigador independiente replique el estudio. No se limite a enumerar las herramientas; organice la exposición en cinco áreas clave:

  1. Diseño: aleatorio, controlado, prospectivo, etc.
  2. Población: marco de la muestra y criterios de selección.
  3. Entorno: ubicación física o institucional del estudio.
  4. Intervenciones: técnicas, aparatos, unidades y pruebas piloto.
  5. Análisis estadístico: métodos utilizados para el procesamiento de datos.

Resultados y discusión: el corazón del documento.

Es imperativo separar el dato de la interpretación.

  • Resultados (30-40 %): se escriben en pasado. Son objetivos y concisos. Utilice tablas para datos precisos y figuras para mostrar tendencias o patrones. No repita en el texto lo que ya se desprende de los gráficos.
  • Discusión (15-25 %): se escribe en presente. Es el espacio para interpretar las anomalías y comparar los resultados con la doctrina previa.

«La discusión es el corazón del artículo».

Estilo: la tríada de la excelencia (rigor, precisión y concisión).

El estilo editorial sénior prioriza la voz activa para dotar al texto de dinamismo y claridad, colocando el sujeto al inicio de la oración.

Prácticas recomendadas Errores a evitar
Voz activa (sujeto + verbo + objeto). Abuso de la voz pasiva.
Frases de ~20 palabras. Dar referencias en el Abstract.
Párrafos de 7-14 líneas. Repetir una palabra más de 3 veces en cada párrafo.
Señalar limitaciones del estudio. Incluir información obvia o redundante.

Conclusión: el eco de la investigación.

La conclusión, redactada en presente, no es un resumen de lo ya expuesto. Es la respuesta directa a la pregunta planteada en la introducción. Debe terminar con un párrafo que «resuene» y destaque la conclusión más importante que el lector debe retener.

Al finalizar, hágase la siguiente pregunta: ¿su artículo es un depósito inerte de datos o una pieza de comunicación estratégica diseñada para transformar su campo de estudio? La respuesta reside en la arquitectura de sus ideas.

Grabé un vídeo sobre cómo escribir un artículo científico hace unos años, espero que os interese.

En esta conversación puedes escuchar las ideas más interesantes sobre este tema.

Este vídeo resume bien los conceptos básicos de un artículo científico.

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Más allá de los datos: el arte (y la ciencia) de escuchar lo que nadie se atreve a decir

¿Por qué, a pesar de tener todas las estadísticas y los gráficos sobre la mesa, a veces fracasamos en nuestro intento de entender el comportamiento humano? En una era obsesionada con el Big Data, tendemos a olvidar que los números solo muestran una parte de la realidad. Las decisiones estratégicas, desde la optimización de un servicio oncológico hasta el cambio de modelo de negocio, exigen descifrar el «porqué» que se esconde detrás de cada dato. Aquí es donde surgen los grupos focales, no como un trámite académico árido, sino como una ventana táctica a la subjetividad. Esta técnica capta cómo piensan, sienten y viven las personas a través de la interacción grupal y revela verdades incómodas o sutiles que una encuesta estandarizada no puede detectar. No se trata solo de recopilar información, sino de ponerse en la piel del otro para transformar la gestión organizativa.

Un origen inesperado: de la propaganda de guerra a la empatía moderna.

Aunque hoy los asociamos con el marketing o la salud, los grupos focales surgieron de una necesidad estratégica de supervivencia. La técnica, originalmente bautizada como «entrevista focal», fue desarrollada en la década de los cuarenta en la Universidad de Columbia por Paul Lazarsfeld y Robert Merton. Su objetivo inicial era analizar las respuestas de la audiencia ante la propaganda y las transmisiones de radio durante la Segunda Guerra Mundial.

Resulta fascinante observar que, a pesar de su potencial, la técnica fue prácticamente ignorada en la investigación académica formal hasta finales de la década de 1970, un período de «renacimiento» en el que se comprendió que lo que servía para el control de masas podía ser la herramienta definitiva para la empatía. Lo que comenzó como un instrumento para analizar la propaganda evolucionó hacia una metodología para «dar voz» al ciudadano, lo que permitió humanizar sistemas que, de otro modo, habrían permanecido ciegos al factor humano.

La «sinergia»: cuando 1 + 1 es mucho más que 2.

A diferencia de la entrevista individual, el grupo focal es un método colectivista. Su valor estratégico no radica en la suma de opiniones, sino en la energía que el grupo genera. La interacción actúa como un catalizador: un comentario ajeno activa recuerdos, las inhibiciones se disuelven y surgen temas tabú que nadie se atrevería a mencionar en soledad.

«El grupo focal es un método de investigación colectivista, más que individualista, que se centra en la pluralidad y la variedad de las actitudes, experiencias y creencias de los participantes en un tiempo relativamente corto».

Nota de rigor técnico: es vital distinguir entre método y técnica. El método es el proceso macro para alcanzar una meta, mientras que el grupo focal es, técnicamente, una técnica: un conjunto específico de directrices y recursos diseñados para llevar a cabo una estrategia de escucha profunda.

El moderador: un director de orquesta invisible.

El éxito de esta técnica no depende de los participantes, sino de la habilidad del moderador. No es una autoridad, sino un facilitador que convierte la amabilidad en una herramienta técnica de precisión.

Habilidades tácticas de moderación:

  • Manejo del silencio: entender el vacío no como un error, sino como una invitación para que el participante profundice en sus ideas.
  • Cuidado de las relaciones interpersonales: exigencia técnica orientada a generar seguridad psicológica y a obtener datos auténticos.
  • Ausencia de posturas autoritarias: el moderador debe «focalizar» la conversación sin sesgarla con sus propios prejuicios, manteniendo una escucha activa y sensible.
  • Sencillez lingüística: adaptar el registro al «mundo de vida» del entrevistado para eliminar barreras jerárquicas.

El «número mágico» y el límite del cansancio.

Para que la sinergia no se convierta en caos, la logística debe ser milimétrica. La eficiencia operativa de un grupo focal se rige por estas reglas de oro:

  • Participantes: el rango ideal es de 6 a 10 colaboradores. Con menos de seis, se limita el pensamiento colectivo; con más de diez, se diluye la profundidad y se complica la labor del moderador.
  • Duración óptima: entre 60 y 90 minutos. Este es el tiempo necesario para crear un clima de confianza y agotar la hoja de ruta (questioning route).
  • El límite crítico: las dos horas, que marcan el «límite físico y psicológico». Superar este umbral genera fatiga cognitiva y reduce la calidad y la veracidad de los testimonios.

Del caos al orden: el desafío de analizar la subjetividad.

Convertir las horas de conversación en hallazgos aplicables requiere un rigor metodológico casi artesanal. El análisis no es una cuestión de intuición, sino un proceso de triangulación en el que se «tejen» los testimonios con teorías previas y marcos bibliográficos para otorgar validez científica a la subjetividad.

El proceso se divide en dos niveles críticos de codificación:

  • Codificación abierta: exploración inicial de los datos para crear conceptos y categorías desde cero (descubrimiento).
  • Codificación axial: identificación de conexiones y relaciones lógicas entre los códigos creados (la estructura).

Fases del análisis temático:

  1. Familiarización: Inmersión total en las transcripciones literales.
  2. Generación de códigos: Etiquetado de conceptos clave.
  3. Búsqueda de temas: Agrupación de códigos en patrones de significado.
  4. Revisión: Asegurar que los temas representen fielmente el diálogo original.
  5. Definición: Refinar la esencia de cada categoría.
  6. Redacción: Construcción de una narrativa coherente que responda a los objetivos estratégicos.

Conclusión: un futuro basado en la escucha.

En un mundo saturado de algoritmos e inteligencia artificial, la herramienta más disruptiva sigue siendo la conversación humana dirigida. Implementar una cultura de escucha activa mediante grupos focales no es un lujo académico, sino una ventaja competitiva que humaniza las organizaciones y valida la experiencia individual.

¿Cómo cambiaría su entorno laboral si, por un momento, silenciara los cuadros de mando de datos para crear un espacio diseñado solo para escuchar? En última instancia, el valor de la subjetividad es que nos permite ver aquello que los números, por sí solos, prefieren callar.

En esta conversación podéis escuchar las ideas más interesantes sobre esta técnica de investigación cualitativa.

Este vídeo resume bien los principales conceptos de los grupos focales.

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Innovación en la construcción: Evaluación del liderazgo transformacional y la gestión del conocimiento

Acaban de publicar un artículo en el Journal of Civil Engineering & Management, una de las revistas ubicadas en el primer decil del JCR. Este documento técnico sintetiza los resultados de una investigación exhaustiva sobre los factores que impulsan la innovación en los sectores de la construcción y la consultoría en España.

El estudio analiza la influencia del liderazgo transformacional (TL) en la innovación de producto (PDI) y la innovación de procesos (PCI), y evalúa el papel mediador de la gestión del conocimiento (KG) y el intercambio de conocimiento (KS), bajo el efecto moderador del clima de innovación (IC).

Los resultados, obtenidos mediante un análisis de ecuaciones estructurales (SEM-AMOS) con una muestra de 185 profesionales, revelan que:

  1. El liderazgo transformacional impacta directamente en la innovación de productos, pero su efecto en la innovación de procesos es indirecto y depende de las estructuras de gobernanza formal.
  2. La gestión del conocimiento es un factor crítico para la innovación de procesos en entornos jerárquicos.
  3. El clima de innovación actúa como un catalizador que potencia la capacidad del líder para fomentar el intercambio de conocimientos.
  4. En sectores conservadores como la construcción, la estructura organizativa y los sistemas de incentivos son tan importantes como el estilo de liderazgo para desbloquear el potencial innovador.

1. Contexto y desafíos del sector.

El sector de la construcción se caracteriza por ser tradicionalmente conservador, reactivo y resistente al cambio. Las empresas de este ámbito se enfrentan a desafíos multifacéticos derivados de:

  • Volatilidad global: cambios acelerados y necesidades de los clientes en constante evolución.
  • Disrupción tecnológica: necesidad estratégica de adoptar innovaciones para asegurar el éxito a largo plazo.
  • Estructuras jerárquicas: la naturaleza de los proyectos y las culturas organizativas rígidas obstaculizan la proactividad en la innovación.

2. Marco teórico y variables del estudio.

La investigación se basa en la interconexión de cinco constructos principales, que se definen a continuación:

Constructo Descripción
Liderazgo transformacional Estilo de gestión que motiva a los equipos hacia el cambio mediante la influencia idealizada, la motivación inspiracional, la estimulación intelectual y la consideración individualizada.
Gestión del conocimiento Conjunto de mecanismos formales (estructuras, recompensas) e informales (redes, cultura) para optimizar el intercambio y uso del conocimiento.
Intercambio de conocimiento Proceso mediante el cual individuos y equipos intercambian información, habilidades y experiencia.
Innovación de producto Introducción de productos o servicios nuevos o mejorados para satisfacer las necesidades del mercado.
Innovación de procesos Mejora de los procedimientos operativos internos y de la eficiencia organizativa.
Clima de innovación Entorno percibido que apoya y fomenta la generación y la aplicación de ideas creativas.

3. Análisis de resultados e impactos directos.

El estudio valida la mayoría de las hipótesis propuestas y destaca una divergencia significativa en la manera en que el liderazgo incide en los distintos tipos de innovación.

El impacto diferencial del liderazgo transformacional (TL)

  • Sobre la innovación de producto (PDI): el TL muestra un efecto fuerte y significativo (β = 0,548, p < 0,001). Los líderes transformadores fomentan la creatividad individual y la seguridad psicológica, lo que facilita el desarrollo de nuevos materiales o diseños.
  • Sobre la innovación de procesos (PCI): el efecto directo no es significativo (β = 0,102). Esto sugiere que, en el sector de la construcción, los cambios en los procesos dependen más de factores estructurales e inversión tecnológica que de la motivación inspiracional.

El papel de la gobernanza y el intercambio de conocimiento

  • KG como motor de PCI: la gobernanza del conocimiento influye de manera significativa en la innovación de procesos (β = 0,508, p < 0,001), lo que subraya la importancia de la estandarización y de los sistemas formales de gestión.
  • KS como motor de PDI: el intercambio de conocimiento impacta de manera moderada en el producto (β = 0,373, p < 0,001), lo que facilita la integración de conocimientos multidisciplinares.

4. Dinámicas de mediación y moderación.

La investigación profundiza en cómo las variables intermedias inciden en la eficacia del liderazgo.

Mediación de la gestión (KG) y del intercambio (KS).

  • Efecto en el PCI: la relación entre el liderazgo transformacional y la innovación de procesos está totalmente mediada por la gobernanza del conocimiento. En contextos estructurados, el líder solo puede innovar en los procesos si primero reforma los sistemas de incentivos y de gobernanza.
  • Efecto en PDI: el intercambio de conocimientos (KS) explica aproximadamente el 20 % de la relación entre el liderazgo y la innovación de producto. El 80 % restante se atribuye a mecanismos no medidos, como el empoderamiento o la visión estratégica.

El clima de innovación (IC) como catalizador.

El estudio demuestra que el clima de innovación no garantiza por sí solo el intercambio de conocimientos, sino que actúa como un moderador contingente.

  • Interacción TL x IC: existe un efecto positivo moderado (β = 0,141, p < 0,1). En las organizaciones con un alto IC, el impacto del liderazgo transformacional en el intercambio de conocimientos se intensifica.
  • Dato clave: un aumento de una desviación estándar en el liderazgo transformacional, en presencia de un clima innovador alto, genera un incremento del 14 % en el intercambio de conocimientos.

5. Metodología y perfil de la muestra

El estudio se basó en una metodología cuantitativa deductiva aplicada al sector de la construcción en España.

Datos de la muestra (N = 185):

  • Profesiones principales: ingenieros de caminos, canales y puertos (33,5 %), ingenieros civiles (29,7 %) y arquitectos (21,1 %).
  • Género: masculino (69,2 %), femenino (30,8 %).
  • Nivel educativo: el 45,4 % posee un máster universitario.
  • Antigüedad de las empresas: El 44,9 % de las empresas tiene más de 20 años de existencia.
  • Tamaño de las empresas: Distribución equilibrada entre micro (24,3 %), pequeñas (34,6 %), medianas (23,8 %) y grandes (17,3 %).

6. Implicaciones prácticas para la gestión

Para los directivos de los sectores de la construcción y la consultoría, los resultados sugieren una hoja de ruta estratégica:

  1. Formación en liderazgo: implementar programas de mentoría y entrenamiento en habilidades transformadoras, orientados a desarrollar la capacidad de inspirar una visión compartida.
  2. Institucionalizar la gestión: para mejorar los procesos (PCI) implica invertir en repositorios de «lecciones aprendidas» y en sistemas de gestión del conocimiento que trasciendan la jerarquía formal.
  3. Incentivos a la innovación: establecer sistemas de recompensas que reconozcan comportamientos innovadores, como el intercambio de conocimientos técnicos en proyectos con restricciones complejas.
  4. Uso de tecnologías: adoptar herramientas como el Building Information Modeling (BIM) para facilitar los flujos de conocimiento y la colaboración interdepartamental.

7. Conclusiones y limitaciones

La investigación concluye que la innovación en el sector de la construcción no es un resultado automático del liderazgo, sino un proceso mediado por la estructura de gobernanza y potenciado por el clima organizativo. La integración del liderazgo transformacional con una gobernanza sólida es la forma más eficaz de mantener la ventaja competitiva.

Limitaciones identificadas:

  • Datos autoinformados: el uso de escalas de Likert puede introducir sesgos de deseabilidad social.
  • Diseño transversal: los datos se recopilaron en un único momento (septiembre-diciembre de 2022), lo que limita las inferencias causales definitivas.
  • Contexto geográfico: los resultados están anclados en la realidad regulatoria y cultural de España.

Como el artículo está en acceso abierto, puedes descargarlo gratis pinchando directamente en el enlace de la referencia.

Referencia:

LOPEZ, S.; YEPES, V. (2026). Innovation in construction: Assessing the role of transformational leadership and knowledge governance. Journal of Civil Engineering and Management, 32(3), 433-455. DOI:10.3846/jcem.2026.24919

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Resultados intermedios del proyecto de investigación RESILIFE

En este momento, estamos elaborando la justificación técnica y económica del proyecto de investigación RESILIFE. Los investigadores principales son Víctor Yepes y Julián Alcalá. El proyecto comenzó el 1 de septiembre de 2024 y se prevé que finalice a finales de 2027. Hemos hablado mucho de este proyecto en el blog.

Se trata del proyecto PID2023-150003OB-I00, cuya denominación es: «Optimización resiliente del ciclo de vida de estructuras híbridas y modulares de alta eficiencia social y medioambiental bajo condiciones extremas».

En la fase intermedia del proyecto, se han publicado 25 artículos en revistas indexadas en el JCR, de los cuales 17 están en el primer cuartil y 8 en el segundo. Pero quizás sea importante destacar que de ellos, 13 se han publicado en revistas del primer decil. Entre ellos tenemos un Featured Paper Award de Engineering Structures. En las referencias, al final de esta entrada, tenéis los artículos y sus enlaces para su descarga.

Este esfuerzo ha sido fruto del trabajo de un buen número de investigadores de distintas nacionalidades. Han participado 22 autores: Yepes, Kripka, Sánchez-Garrido, Yepes-Bellver, Navarro, Negrín, Alcalá, Luque Castillo, Guaygua, Tres Junior, De Medeiros, Villalba, Fernández-Mora, Brun-Izquierdo, Martínez-Muñoz, Martí, Ruiz-Vélez, García, Partskhaladze, Vitorio Junior, Onetta y Chagoyén. Hay presencia internacional en países como Brasil, Chile, Ecuador, Perú, Georgia y Cuba.

La investigación reciente en ingeniería civil y construcción, sintetizada en el proyecto RESILIFE y en estudios asociados, marca un cambio de paradigma hacia un enfoque de diseño integral. Este enfoque trasciende la mera eficiencia económica para integrar la resiliencia ante eventos extremos (incendios, sismos y colapsos progresivos), la sostenibilidad multidimensional (ambiental, social y económica) y la eficiencia operativa mediante la digitalización.

Avances en optimización multiobjetivo, sostenibilidad y resiliencia en la ingeniería estructural

Los hallazgos clave incluyen:

  • Sistemas híbridos y modulares: las tipologías de acero y hormigón, así como los sistemas modulares prefabricados (PVMB), demuestran una superioridad técnica y medioambiental significativa. Por ejemplo, las vigas híbridas de sección transversal variable (THVS) pueden reducir los costes de fabricación hasta en un 70 % y las emisiones en un 32 %.
  • Resiliencia integrada: la incorporación de la seguridad contra incendios y de un diseño robusto frente al colapso progresivo en las fases conceptuales no solo mejora la seguridad, sino que también puede optimizar costes (reducción de hasta el 21 % en pasarelas con requisitos de confort dinámico).
  • Sostenibilidad social: el análisis del ciclo de vida social (S-LCA) emerge como un factor crítico, especialmente en viviendas sociales, donde los aspectos sociales representan casi el 40 % del peso en la toma de decisiones.
  • Digitalización y modelado: el uso de BIM (herramientas como Endurify 2.0) y modelos subrogados (redes neuronales y Kriging) permite gestionar con precisión la vida útil remanente y optimizar la huella de carbono con errores predictivos mínimos.

1. Optimización multiobjetivo y resiliencia ante eventos extremos

La integración de factores de riesgo extremo como criterio principal de diseño permite desarrollar infraestructuras más seguras sin comprometer la viabilidad económica.

1.1 Resiliencia al fuego en pasarelas híbridas

  • Enfoque integrado: se propone el rendimiento ante el fuego como motor de diseño, junto con el coste, el impacto ambiental y la comodidad del peatón.
  • Configuraciones óptimas: se recomienda utilizar acero de menor resistencia en el alma y de mayor en las alas (una relación de límite elástico de aproximadamente 1,6).
  • Compromisos de diseño: existe una dicotomía geométrica, ya que las vigas más compactas mejoran la seguridad frente a incendios, mientras que las geometrías esbeltas favorecen el rendimiento dinámico. Una inversión adicional del 23 % en el coste puede evitar el colapso durante 10 minutos de exposición al fuego.

1.2 Resistencia al colapso progresivo (PC) y sismos

  • Marco OBDRPC: este marco integra principios de diseño resistente al colapso progresivo y de optimización basada en simulaciones, en los que se considera la interacción suelo-estructura (SSI).
  • El impacto de la interacción suelo-estructura puede generar diferencias de hasta el 24,29 % en el uso de materiales de la superestructura si no se tiene en cuenta dicha interacción.
  • Sistemas modulares en zonas sísmicas: en regiones como Quito, los sistemas modulares de acero laminado en caliente ofrecen el mejor rendimiento global, ya que reducen los tiempos de construcción y el impacto social, aunque los costes iniciales son más altos.
  • Refuerzo sísmico: el uso de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) se identifica como la mejor alternativa para el refuerzo de las vigas de hormigón deficientes, debido a su menor impacto ambiental y social en comparación con el encamisado de acero o de hormigón.

2. Sostenibilidad y análisis del ciclo de vida (ACV)

La sostenibilidad se evalúa mediante un enfoque de «triple balance» que abarca las dimensiones económicas (LCC), ambientales (LCA) y sociales (S-LCA).

2.1. Descarbonización y eficiencia de materiales

  • Puentes y pasarelas: la optimización de los pasos superiores de las carreteras puede reducir la huella de carbono en un 12 %. En los puentes de losa pretensados, se recomienda una relación de esbeltez de 1/28 y hormigón C-40 para maximizar la eficiencia energética.
  • Economía circular: el uso de losas aligeradas con plástico reciclado reduce el consumo de hormigón y acero entre un 23 % y un 33 %, lo que se traduce en una disminución del 24 % del potencial de calentamiento global.
  • Relación coste-emisiones: Se ha identificado una relación lineal: cada dólar ahorrado en la optimización de pasarelas reduce las emisiones de CO2 en aproximadamente 0,7727 kg por metro.

2.2 Dimensión social de la construcción

  • Vivienda social: el sistema Light Steel Frame (LSF) destaca como la opción más favorable en contextos de desarrollo, ya que ofrece un buen equilibrio entre coste, durabilidad y menor mantenimiento.
  • Riesgos sociales: la implementación de sistemas de construcción circular y modelos de optimización reduce los riesgos sociales hasta en un 20 % en las categorías de trabajadores y de la comunidad local.

3. Tipologías estructurales innovadoras.

El desarrollo de nuevas geometrías y combinaciones de materiales es fundamental para la eficiencia industrial.

Tipología Beneficios clave identificados
Vigas THVS (híbridas transversales de sección variable) Reducción de costes de fabricación hasta el 70%; reducción de emisiones hasta el 32%; menor carga axial en columnas y cimientos debido a la reducción del peso propio.
Sistemas modulares (PVMB) Despliegue más rápido, mayor resiliencia social y reducción de los impactos ambientales en comparación con los métodos convencionales in situ.
Estructuras MMC en costa El uso de cemento sulforresistente, impregnación hidrofóbica y humo de sílice aumenta la calificación de sostenibilidad en un 86% frente a diseños base en ambientes marinos agresivos.
Almacenes de acero con cerramientos de acero Menor impacto ambiental que el de los cerramientos de ladrillo o de bloques de hormigón, especialmente en escenarios de reciclaje al final de la vida útil.

4. Digitalización y herramientas de decisión.

La complejidad de los criterios de competencia exige el uso de herramientas informáticas avanzadas.

4.1 BIM y gestión de la vida útil

  • Endurify 2.0: este complemento para entornos BIM automatiza la planificación de la rehabilitación estructural y estima la vida útil remanente (RUL). Su aplicación reduce los costes totales en un 15 % y el impacto por proximidad en un 10 % en comparación con la planificación basada en expertos.
  • Indicadores de daño: el sistema analiza cuatro indicadores críticos: carbonatación, fisuración transversal, fluencia y deflexión.

4.2. Modelos subrogados y algoritmos de optimización

  • Precisión predictiva: las redes neuronales artificiales (ANN) y el modelo Kriging han demostrado ser muy precisos para optimizar la huella de carbono y la energía embebida, aunque tienden a sobreestimar ligeramente los valores observados.
  • Algoritmos metaheurísticos: el uso de algoritmos como NSGA-III, CTAEA y SMS-EMOA permite equilibrar objetivos en conflicto (rendimiento estructural frente a la constructibilidad), siendo NSGA-III el que muestra la mayor convergencia hacia el frente de Pareto.
  • Múltiples criterios (MCDM): se emplean métodos híbridos (BWM, TOPSIS, VIKOR y DEMATEL) para reducir la subjetividad del juicio experto y modelar las interdependencias causales entre los criterios de sostenibilidad.

5. Conclusiones y directrices de diseño

La síntesis de las fuentes permite establecer directrices prácticas para la infraestructura moderna:

  1. Priorizar la hibridación: El uso de secciones híbridas (de acero con distintos límites elásticos) y de sistemas mixtos de acero y hormigón ofrece las mayores ventajas económicas y medioambientales.
  2. Mantenimiento preventivo: en entornos agresivos (como las costas), la inversión inicial en materiales especiales (como el humo de sílice o las impregnaciones) compensa con creces la reducción de las intervenciones de mantenimiento reactivo.
  3. Enfoque holístico en la vivienda: la evaluación de los proyectos de vivienda social debe integrar obligatoriamente las dimensiones técnica y social, no solo la económica, para garantizar la resiliencia de la comunidad.
  4. Optimización desde el proyecto: La resiliencia al fuego y al colapso debe integrarse en la fase de diseño conceptual para evitar sobrecostes innecesarios en etapas avanzadas del proyecto.

Referencias:

  1. TRES JUNIOR, F.L.; DE MEDEIROS, G.F.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2026). Integrated Optimization Framework for Fire-Resilient and Sustainable Hybrid Steel-Concrete Composite Footbridges. Engineering Structures, 360, 122779. DOI:10.1016/j.engstruct.2026.122779
  2. GUAYGUA, B.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2026). A multi-criteria life-cycle decision framework for sustainable modular hospitals in seismic regions. Results in Engineering, 30, 110371. DOI:10.1016/j.rineng.2026.110371
  3. FERNÁNDEZ-MORA, V.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2026). Extending Building Lifespan: Integrating BIM and MCDM for Strategic Rehabilitation. Journal of Information Technology in Construction, 31:398-419. DOI:10.36680/j.itcon.2026.018
  4. LUQUE CASTILLO, X.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2026). Towards Sustainable Social Housing: An Integrative Life Cycle and Multi-Criteria Approach. Sustainable Cities and Society, 137, 107164. DOI:10.1016/j.scs.2026.107164
  5. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2026). Multivariate Environmental and Social Life Cycle Assessment of Circular Recycled-Plastic Voided Slabs for Data-Driven Sustainable Construction. Environmental Impact Assessment Review, 118, 108297. DOI:10.1016/j.eiar.2025.108297
  6. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2026). Optimizing reactive maintenance intervals for the sustainable rehabilitation of chloride-exposed coastal buildings with MMC-based concrete structure. Environmental Impact Assessment Review, 116, 108110. DOI:10.1016/j.eiar.2025.108110
  7. TRES JUNIOR, F.L.; DE MEDEIROS, G.F.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). Designing for Safety and Sustainability: Optimization of Fire-Exposed Steel-Concrete Composite Footbridges. Structural Engineering and Mechanics, 96 (4):337-350. DOI:10.12989/sem.2025.96.4.337
  8. NEGRÍN, I.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). Life-cycle environmental impact optimization of an RC-THVS composite frame for sustainable construction. Engineering Structures, 345, 121461. DOI:10.1016/j.engstruct.2025.121461 Featured Paper Award
  9. NEGRÍN, I.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). Manufacturing cost optimization of welded steel plate I-girders integrating hybrid construction and tapered geometry. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 140, 1601-1624. DOI:10.1007/s00170-025-16365-2
  10. NEGRÍN, I.; CHAGOYÉN, E.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). An integrated framework for Optimization-based Robust Design to Progressive Collapse of RC skeleton buildings incorporating Soil-Structure Interaction effects. Innovative Infrastructure Solutions, 10:446. DOI:10.1007/s41062-025-02243-z
  11. YEPES-BELLVER, L.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2025). Predictive modeling for carbon footprint optimization of prestressed road flyovers. Applied Sciences, 15(17), 9591. DOI:10.3390/app15179591
  12. VILLALBA, P.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; YEPES, V. (2025). A Hybrid Fuzzy DEMATEL–DANP–TOPSIS Framework for Life Cycle-Based Sustainable Retrofit Decision-Making in Seismic RC Structures. Mathematics, 13(16), 2649. DOI:10.3390/math13162649
  13. LUQUE CASTILLO, X.; YEPES, V. (2025). Multi-criteria decision methods in the evaluation of social housing projects. Journal of Civil Engineering and Management, 31(6), 608–630. DOI:10.3846/jcem.2025.24425
  14. LUQUE CASTILLO, X.; YEPES, V. (2025). Life Cycle Assessment of Social Housing Construction: A Multicriteria Approach. Building and Environment, 282:113294. DOI:10.1016/j.buildenv.2025.113294
  15. VITORIO JUNIOR, P.C.; YEPES, V.; ONETTA, F.; KRIPKA, M. (2025). Comparative Life Cycle Assessment of Warehouse Construction Systems under Distinct End-of-Life Scenarios. Buildings, 15(9), 1445. DOI:10.3390/buildings15091445
  16. NEGRÍN, I.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). Design optimization of a composite typology based on RC columns and THVS girders to reduce economic cost, emissions, and embodied energy of frame building construction. Energy and Buildings, 336:115607. DOI:10.1016/j.enbuild.2025.115607
  17. FERNÁNDEZ-MORA, V.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2025). Structural damage index evaluation in BIM environments. Structures, 74:108544. DOI:10.1016/j.istruc.2025.108544
  18. VILLALBA, P.; GUAYGUA, B.; YEPES, V. (2025). Optimal seismic retrofit alternative for shear deficient RC beams: a multiple criteria decision-making approach. Applied Sciences, 15(5):2424. DOI:10.3390/app15052424
  19. YEPES-BELLVER, L.; BRUN-IZQUIERDO, A.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2025). Surrogate-assisted cost optimization for post-tensioned concrete slab bridges. Infrastructures, 10(2): 43. DOI:10.3390/infrastructures10020043.
  20. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2025). Game Theory-Based Multi-Objective Optimization for Enhancing Environmental and Social Life Cycle Assessment in Steel-Concrete Composite Bridges. Mathematics, 13(2):273. DOI:10.3390/math13020273
  21. NEGRÍN, I.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2025). Metamodel-assisted design optimization of robust-to-progressive-collapse RC frame buildings considering the impact of floor slabs, infill walls, and SSI implementation. Engineering Structures, 325:119487. DOI:10.1016/j.engstruct.2024.119487
  22. GUAYGUA, B.; SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES, V. (2024). Life cycle assessment of seismic resistant prefabricated modular buildings. Heliyon, 10(20), e39458. DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e39458
  23. YEPES-BELLVER, L.; BRUN-IZQUIERDO, A.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2024). Artificial neural network and Kriging surrogate model for embodied energy optimization of prestressed slab bridges. Sustainability, 16(19), 8450. DOI:10.3390/su16198450
  24. RUIZ-VÉLEZ, A.; GARCÍA, J.; PARTSKHALADZE, G.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2024). Enhanced Structural Design of Prestressed Arched Trusses through Multi-Objective Optimization and MCDM. Mathematics, 12(16), 2567. DOI:10.3390/math12162567
  25. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2024). Sustainable preventive maintenance of MMC-based concrete building structures in a harsh environment. Journal of Building Engineering, 95:110155. DOI:10.1016/j.jobe.2024.110155

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¿Por qué los números exactos están matando tus proyectos? El poder de la lógica difusa en la construcción

En el sector de la construcción, cada proyecto es, por definición, un prototipo único que se ejecuta bajo restricciones de tiempo, coste y alcance. Sin embargo, seguimos atrapados en la tiranía de la precisión determinista, intentando predecir resultados con una exactitud quirúrgica que la realidad, siempre cambiante, termina por desmentir. El método del Valor Ganado (EVM) es, sin duda, nuestra mejor herramienta de control, pero su dependencia de números «fríos» pasa por alto la vaguedad inherente a los datos de entrada.

Gestionar un entorno complejo basándose en la ilusión de la precisión no solo constituye un error técnico, sino también un riesgo estratégico. La aplicación de la lógica difusa no debe entenderse como un mero ejercicio matemático, sino como un enfoque más honesto y robusto para gestionar el caos y la imprecisión que definen nuestra industria.

No es azar, es imprecisión: la distinción vital.

Debemos evitar el sesgo de precisión, que confunde dos conceptos fundamentales: la incertidumbre y la imprecisión. El modelo propuesto por Ponz-Tienda et al. (2012) establece una distinción clara que es vital para la toma de decisiones:

  • Incertidumbre: de naturaleza aleatoria, estadística o probabilística.
  • Imprecisión: se refiere a una naturaleza vagamente definida o incompleta (por ejemplo, estimaciones de duración como «alrededor de 10 días»).

Mientras que la estadística tradicional intenta domar el azar, la teoría de los conjuntos difusos es la arquitectura diseñada para manejar lo impreciso. Esta metodología permite realizar operaciones aritméticas con valores que, aunque no se conocen con exactitud, pueden limitarse a fronteras de pertenencia.

Zadeh argumenta que «la probabilidad y la lógica difusa son complementarias, no competitivas. Ambas pueden y deben coexistir para proporcionar herramientas de análisis de la incertidumbre en modelos complejos del mundo real y para cubrir los vacíos que los métodos tradicionales no pueden llenar».

El «dial» de la confianza: ajustando el corte alfa (α-cut).

Una de las innovaciones más importantes del modelo difuso es el corte alfa (α-cut). Este parámetro actúa como un «dial» de control que permite al gestor ajustar la sensibilidad del modelo según su propia confianza o tolerancia al riesgo.

  • Un α-cut igual a 0 representa el soporte del número difuso; es el escenario de máxima vaguedad e incertidumbre, en el que los límites son más amplios.
  • Un α-cut de 1 representa el núcleo (kernel), elimina toda la ambigüedad y equivale al método determinista tradicional.

Esta capacidad de ajuste permite adaptar el modelo a las circunstancias específicas del proyecto. En las primeras fases o en entornos volátiles, un α-cut bajo permite visualizar todo el espectro de riesgos, mientras que en entornos estables, el gestor puede «cerrar» el dial hacia la precisión del núcleo.

El mito del cronograma único: la realidad del diagrama de Gantt difuso.

La metodología tradicional suele presentarnos un único cronograma factible como si fuera «la verdad absoluta». No obstante, las conclusiones basadas en un único escenario son inherentemente poco fiables. En la práctica, existe un número ilimitado de alternativas entre los tiempos de ejecución más tempranos y los más tardíos.

El modelo difuso rompe este mito al generar un diagrama de Gantt difuso. Este gráfico no traza una línea, sino que establece los límites superior e inferior de todos los cronogramas posibles. Al utilizar aritmética difusa en lugar de cálculos lineales, el resultado es significativamente más objetivo y proporciona una banda de cumplimiento que refleja la flexibilidad real —y los cuellos de botella potenciales— de la obra.

De métricas abstractas a la salud del proyecto: interpretación lingüística.

El EVM tradicional nos proporciona índices que a menudo no reflejan fielmente el desarrollo real del proyecto. El modelo de Ponz-Tienda innova al traducir variaciones numéricas complejas en categorías lingüísticas claras para los interesados. Esta interpretación se divide en tres dimensiones críticas:

  • Variación de cronograma (SV): evalúa la conformidad del progreso real con el cronograma programado en términos de producción.
  • Variación de coste (CV): mide la conformidad presupuestaria del trabajo efectivamente ejecutado.
  • Earned Schedule (ESch): traduce el rendimiento en unidades de tiempo reales, evitando los errores del SV tradicional cuando el proyecto excede la fecha de finalización prevista.

Según este modelo, cada dimensión se clasifica en cinco escenarios (del A al E) según el valor de α. Así, un proyecto puede clasificarse estratégicamente como «ligeramente retrasado en tiempo (ESch)», pero «bajo presupuesto (CV)», lo que permite una comunicación mucho más efectiva y humana que un simple decimal.

Innovación integral: el valor ganado difuso.

La propuesta de Ponz-Tienda et al. (2012) va más allá de la literatura existente al integrar no solo la duración de las tareas, sino también el coste y la producción en una formulación difusa no lineal. Esto se aplica directamente al BCWS (coste presupuestado del trabajo programado) y al BCWP (valor ganado) y permite capturar la complejidad de las relaciones entre estas variables de una forma que el EVM clásico no puede procesar.

A pesar de su profundidad académica, este modelo no es una utopía inalcanzable. Se ha demostrado su viabilidad técnica para su implementación en herramientas cotidianas, como Microsoft Excel. Esto es esencial, ya que permite superar la barrera académica y llevar la metodología a la práctica empresarial, sirviendo de puente para el desarrollo de software comercial especializado para directores de proyectos.

Conclusión: hacia una gestión de proyectos más humana y robusta.

El enfoque del Valor Ganado Difuso nos ofrece una «visión de conjunto» que acepta la imprecisión del mundo real en lugar de ignorarla. Al adoptar este modelo, pasamos de gestionar basándonos en puntos ficticios a tomar decisiones basadas en rangos realistas y sólidos.

Es importante entender que esta contribución no es una herramienta «llave en mano», sino un punto de partida para especialistas. El futuro de la gestión de riesgos en la construcción depende de nuestra capacidad para refinar estos modelos y establecer el valor de α-cut más cercano a la realidad de cada obra.

Como líderes, la pregunta final es inevitable: ¿Seguiremos gestionando nuestros proyectos bajo la falsa comodidad de un número exacto o daremos el paso hacia la honestidad estratégica de un rango difuso que realmente refleje la realidad?

En esta conversación puedes escuchar las ideas más interesantes sobre este tema.

Este vídeo resume bien los conceptos explicados.

Fuzzy_Earned_Value_Management

Referencia:

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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