El diseño impulsado por el valor ( VDD ) es una estrategia de ingeniería de sistemas basada en la microeconomía que permite la optimización del diseño multidisciplinario . El diseño basado en valores está siendo desarrollado por el Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica , a través de un comité de programa del gobierno, la industria y representantes académicos. [1] Paralelamente, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos ha promulgado una estrategia idéntica, denominándola diseño centrado en el valor , en el Programa F6 . En este punto, los términos impulsado por el valor del diseño y el diseño centrado en el valorson intercambiables. La esencia de estas estrategias es que las elecciones de diseño se realizan para maximizar el valor del sistema en lugar de cumplir con los requisitos de rendimiento.
Esto también es similar al enfoque basado en el valor del desarrollo de software ágil, en el que las partes interesadas de un proyecto priorizan sus necesidades de alto nivel (o características del sistema) en función del valor comercial percibido que cada uno brindaría. [2]
El diseño basado en valores es controvertido porque los requisitos de rendimiento son un elemento central de la ingeniería de sistemas. [3] Sin embargo, los partidarios del diseño impulsado por el valor afirman que puede mejorar el desarrollo de grandes sistemas aeroespaciales reduciendo o eliminando los sobrecostos [4], que son un problema importante, según auditores independientes. [5]
Concepto
El diseño impulsado por el valor crea un entorno que permite y fomenta la optimización del diseño al proporcionar a los diseñadores una función objetiva y eliminar las restricciones que se han expresado como requisitos de rendimiento. La función objetivo ingresa todos los atributos importantes del sistema que se está diseñando y genera una puntuación. Cuanto mayor sea la puntuación, mejor será el diseño. [6] Al describir una versión inicial de lo que ahora se llama diseño basado en valores, George Hazelrigg dijo: "El propósito de este marco es permitir la evaluación de un valor para cada opción de diseño para que las opciones puedan compararse racionalmente y tomar una decisión . " [7] En todo el nivel del sistema, la función objetivo que realiza esta evaluación de valor se denomina "modelo de valor". [8] El modelo de valor distingue el diseño basado en valores de la teoría de la utilidad de atributos múltiples aplicada al diseño. [9] Mientras que en la teoría de la utilidad de atributos múltiples, una función objetiva se construye a partir de las evaluaciones de las partes interesadas, [10] el diseño basado en el valor emplea el análisis económico para construir un modelo de valor. [11] La base del modelo de valor es a menudo una expresión de beneficios para una empresa, pero también se han desarrollado modelos de valor económico para otras organizaciones, como el gobierno. [8]
Para diseñar un sistema, los ingenieros primero toman los atributos del sistema a los que tradicionalmente se les asignarían requisitos de rendimiento, como el alcance y el consumo de combustible de una aeronave, y construyen un modelo de valor del sistema que utiliza todos estos atributos como entradas. A continuación, el diseño conceptual se optimiza para maximizar el resultado del modelo de valor. Luego, cuando el sistema se descompone en componentes, una función objetivo para cada componente se deriva del modelo de valor del sistema a través de un análisis de sensibilidad. [6]
En 2006 se llevó a cabo un taller de implementación de un diseño basado en valores para un satélite GPS , que puede servir como ejemplo del proceso. [12]
Historia
Herbert Simon planteó la dicotomía entre el diseño según los requisitos de rendimiento y las funciones objetivas en un ensayo titulado "La ciencia del diseño" en 1969. [13] Simon jugó en ambos lados, diciendo que, idealmente, los sistemas de ingeniería deben optimizarse de acuerdo con un objetivo. función, pero de manera realista, esto a menudo es demasiado difícil, por lo que los atributos deberían satisfacerse , lo que equivalía a establecer requisitos de rendimiento. Pero incluyó técnicas de optimización en su plan de estudios recomendado para ingenieros y respaldó "la teoría de la utilidad y la teoría de la decisión estadística como un marco lógico para la elección racional entre alternativas dadas".
La teoría de la utilidad recibió la mayor parte de su formulación matemática actual de von Neumann y Morgenstern , [14] pero fue el economista Kenneth Arrow quien demostró el Teorema de la utilidad esperada de manera más amplia, que dice en esencia que, dada una elección entre un conjunto de alternativas, se debe elegir la alternativa que proporcione la mayor expectativa probabilística de utilidad, donde la utilidad es el valor ajustado por la aversión al riesgo. [15]
Ralph Keeney y Howard Raiffa ampliaron la teoría de la utilidad en apoyo de la toma de decisiones, [10] y Keeney desarrollaron la idea de un modelo de valor para encapsular el cálculo de la utilidad. [16] Keeney y Raiffa también utilizaron "atributos" para describir las entradas a un proceso de evaluación o modelo de valor.
George Hazelrigg reunió el diseño de ingeniería, el análisis de planes de negocios y la teoría de decisiones por primera vez en un marco en un artículo escrito en 1995, que fue publicado en 1998. [7] Mientras tanto, Paul Collopy desarrolló de forma independiente un marco similar en 1997, y Harry Cook desarrolló el modelo S para incorporar el precio y la demanda del producto en una función objetivo basada en las ganancias para las decisiones de diseño. [17]
La División de Sistemas de Ingeniería del MIT produjo una serie de artículos a partir de 2000, muchos de los cuales fueron coautores de Daniel Hastings, en los que se utilizaron muchas formulaciones de servicios públicos para abordar diversas formas de incertidumbre al tomar decisiones de diseño de ingeniería. Saleh y col. [18] es un buen ejemplo de este trabajo.
El término diseño impulsado por valores fue acuñado por James Sturges en Lockheed Martin mientras organizaba un taller que se convertiría en el Comité del Programa de Diseño Impulsado por Valor en el Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) en 2006. [19] Mientras tanto, valor El diseño céntrico fue acuñado de forma independiente por Owen Brown y Paul Eremenko de DARPA en la Fase 1 Anuncio Amplio de la Agencia para el programa de diseño de satélites DARPA F6 en 2007. [20] Castagne et al. [21] proporciona un ejemplo en el que se utilizó un diseño basado en valores para diseñar paneles de fuselaje para un avión regional .
Adquisición basada en valor
La implementación de un diseño impulsado por el valor en grandes sistemas gubernamentales, como las naves espaciales o los sistemas de armas de la NASA o la Agencia Espacial Europea , requerirá un sistema de adquisición gubernamental que dirija o incentive al contratista a emplear un modelo de valor. [22] Este sistema se propone con cierto detalle en un ensayo de Michael Lippitz, Sean O'Keefe y John White. [23] Sugieren que "una oficina de programas puede ofrecer un contrato en el que el precio es una función del valor", donde la función se deriva de un modelo de valor. La función de precio está estructurada para que, al optimizar el diseño del producto de acuerdo con el modelo de valor, el contratista maximice su propio beneficio. A este sistema lo llaman Adquisición basada en valor .
Ver también
- Ingeniería de Sistemas
- Teoría de la decisión
- Optimización multidisciplinar
Referencias
- ^ "Comités del programa AIAA" . Consultado el 24 de mayo de 2009 .
- ^ Sliger, Michele; Broderick, Stacia (2008). El puente hacia la agilidad del gerente de proyectos de software . Addison-Wesley. pag. 46. ISBN 978-0-321-50275-9.
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