En esta publicación de blog, analizaremos cómo la probabilidad y la incertidumbre dan forma a las decisiones de ingeniería y cómo lograr resultados optimizados.
Una de las habilidades más importantes que un ingeniero debe poseer es la capacidad de tomar decisiones en una situación dada. El proceso de tomar decisiones ante los problemas que enfrenta se denomina toma de decisiones, y puede abarcar desde simplemente determinar la cantidad de encofrado para verter hormigón hasta determinar la ubicación de un puerto o una ciudad en desarrollo. En este proceso, los ingenieros deben tener la capacidad de predecir el resultado de varias alternativas posibles para resolver el problema en cuestión y maximizar las ganancias. En la mayoría de los problemas de ingeniería, la toma de decisiones se centra en minimizar el riesgo de que el resultado previsto difiera del resultado real.
En la práctica de ingeniería del mundo real, las decisiones se toman en presencia de incertidumbre sobre el resultado previsto y, en muchos casos, con información imperfecta sobre una situación dada. Por ejemplo, la mayoría de los ingenieros civiles saben que dos muestras diferentes obtenidas de hormigón mezclado dentro del mismo lote tendrán resistencias diferentes. Esto se debe a que el tamaño, la densidad, la proporción de agregados, el contenido de cemento y agua y otros factores que determinan la resistencia del hormigón son diferentes en las dos muestras. Por lo tanto, no es realista esperar que la durabilidad o la capacidad de carga de un edificio o instalación terminados sean iguales a las del diseño. Como puede ver, la mayoría de las decisiones de ingeniería implican incertidumbre.
Mientras que los científicos ven la probabilidad simplemente en términos de la frecuencia de los fenómenos naturales, los ingenieros que se enfrentan a la toma de decisiones pueden entenderla como un grado de confianza. Para los científicos, una probabilidad de 0.1 de un terremoto de magnitud 5 o mayor simplemente significa que el 10% de todos los terremotos futuros serán de magnitud 5 o mayor. El punto importante aquí es que, desde una perspectiva científica, la probabilidad de que ocurra un terremoto no depende de quién sea el científico. Sin embargo, desde una perspectiva de ingeniería, la probabilidad puede cambiar. Esto se debe a que las interpretaciones de ingeniería tienen en cuenta las opiniones personales de un ingeniero, su experiencia y las condiciones que pueden afectar a un evento. Por lo tanto, en términos de ingeniería, una probabilidad de 0.1 de un terremoto es el resultado del juicio de un ingeniero en particular, y la probabilidad puede cambiar a medida que se agrega nueva información o a medida que mejora el conocimiento del ingeniero.
¿Por qué manejamos probabilidades tan subjetivas en ingeniería? En primer lugar, porque existe una falta de información objetiva que pueda influir en el resultado, por lo que la interpretación subjetiva es inevitable en el proceso de toma de decisiones. En segundo lugar, la creciente cantidad de información disponible a través de la investigación significa que el criterio de ingeniería se está moviendo en una dirección que es consistente con el criterio científico. Finalmente, la aplicación de la probabilidad científica a la ingeniería es inherentemente irreal. Por ejemplo, en el problema de predecir la profundidad de una capa de lecho rocoso subterráneo, en la ingeniería civil del mundo real, la profundidad de la capa de lecho rocoso se predice perforando algunos pozos en una obra. La probabilidad científica carece de sentido porque no es viable, en términos de costo y tiempo, excavar el suelo de cada obra y medir la profundidad de la capa de lecho rocoso.
En conclusión, la toma de decisiones de ingeniería es el proceso de obtener la información óptima para resolver un problema dentro del capital disponible. Más información disponible significa más dinero para la investigación y el análisis de datos. Dado que es imposible eliminar toda la incertidumbre, la mejor opción es predecir el resultado optimizado al menor costo. Por lo tanto, la idea de reducir el riesgo entendiendo la incertidumbre en los problemas de ingeniería como probabilidad científica es engañosa. Por lo tanto, se necesita investigación sobre cómo abarcar el significado de ingeniería de la palabra confiabilidad.
