Introducción a la Ingeniería Civil: Optimización

Por optimización debemos entender el proceso de llegar a la solución óptima. Hoy en día este es un concepto que va más allá de simplemente referirse a la solución más económica. Para lograr la solución óptima, debe tenerse definida previamente una variable básica en función de una prioridad (esta bien puede ser la económica, aunque no necesariamente). El valor máximo o mínimo  de la variable manipulada es el que produce la solución óptima.

El concepto de solución óptima es importante en ingeniería. Todo problema de Ingeniería Civil, tiene una solución óptima. Consierese el ejemplo del diseño de una viga sometida a flexión. En el proceso de diseño intervienen muchas consideraciones como el espacio disponible definido por el arquitecto, que influye en la definición geométrica de la viga, en la selección del tamaño de las varillas de refuerzo longitudinal y su disposición, el costo de la misma, el tiempo y método de construcción, la resistencia a la flexión,  etc.

Cada una de las variables anteriores, producirá un conjunto de soluciones posibles que es suscepible a un análisis de optimización, es lo que se denomina análisis de alternativas. Si lo que buscamos es una solución óptima desde el punto económico, habría que restringir las otras variables y cálcular el costo de los materiales, equipo y mano de obra, para obtener la viga más barata. Si por el contrario la variable requerida a optimización es la resistencia, deberá escogerse dentro del análisis de alternativas aquella que proporcione el valor máximo.

La principal ventaja que han aportado los ordenadores a la Ingeniería Moderna radica, a mi parecer, en proporcionar la POSIBILIDAD de realizar análisis de alternativas que nos permitan seleccionar la solución óptima, en un tiempo menor. Quiérase o no, antes de la era informática, resultaba más complicado (desde el punto de vista del tiempo) realizar un análisis exhaustivo de alternativas. Se desarrollaba una solución única se comparaban con otra alternativa (si había tiempo y recursos) y paren de contar la historia. Hoy, con la Programación Lineal y no lineal, el análisis espacial y otras tecnologías, es posible obtener incluso optimización en función de más de una variable, lo que sin duda nos obliga a contrastar los antiguas soluciones de diseño y profundizar más allá de lo elemental o lo evidente, incluso hasta el planteo del modelo mismo.

El trabajo multidisciplinar es una tendencia que se impone en los grandes diseños de hoy. Los tiempos del super-experto han dado paso a los tiempos del dream-team, en pos de la optimización.

Uno de los problemas a los que nos enfrentamos es precisamente el creer que nuestra solución es la mejor, cuando en la mayor parte de los casos, ni siquiera nos hemos tomado el trabajo de considerar otras alternativas. Como profesionales estamos obligados a ser críticos con nuestro propio trabajo y a no creer que lo sabemos todo. No se vale dormirnos en nuestros laureles. Las soluciones óptimas se consiguen mediante el planteamiento técnico reflexivo, la apertura mental y la humildad para aceptar críticas y sugerencias a nuestro trabajo.