La Ingeniería de Sistemas: Diferenciación, Transformación Digital y Ciclos de Vida de Proyectos

La ingeniería de sistemas es una disciplina que se ocupa del diseño, desarrollo, implementación y gestión de sistemas complejos que integran personas, procesos, tecnologías y recursos para lograr objetivos específicos (Blanchard & Fabrycky, 2011). Estos sistemas pueden ser de naturaleza física, como un avión o una central eléctrica, o de naturaleza abstracta, como un software o un modelo matemático.

La ingeniería de sistemas es importante en el contexto actual porque vivimos en un mundo cada vez más interconectado, dinámico y competitivo, donde los problemas y las soluciones requieren de una visión holística y sistémica que tenga en cuenta las múltiples dimensiones y variables involucradas (Sage & Rouse, 2009). Además, la ingeniería de sistemas es clave para impulsar la transformación digital de las organizaciones y la sociedad, ya que permite aprovechar las oportunidades y los desafíos que ofrecen las nuevas tecnologías digitales para crear valor y generar impacto (Bertels et al., 2016).

En este artículo se explorará cómo la ingeniería de sistemas se diferencia de otras disciplinas de ingeniería, cómo contribuye a la transformación digital y cómo facilita la gestión de proyectos a través del ciclo de vida.

Diferenciación de la Ingeniería de Sistemas

La ingeniería de sistemas se diferencia de otras disciplinas de ingeniería en varios aspectos:

• Comparación de la ingeniería de sistemas con otras disciplinas de ingeniería. Mientras que otras disciplinas de ingeniería se centran en un dominio específico, como la mecánica, la electrónica o la informática, la ingeniería de sistemas abarca todos los dominios necesarios para concebir y construir un sistema completo (Checkland & Poulter, 2006). Por ejemplo, un ingeniero mecánico se ocupa del diseño y análisis de las partes mecánicas de un automóvil, pero un ingeniero de sistemas se ocupa del automóvil como un todo, incluyendo sus partes mecánicas, eléctricas, electrónicas, informáticas y humanas.
• Enfoque en el sistema completo versus enfoque en componentes individuales. Mientras que otras disciplinas de ingeniería se enfocan en optimizar el rendimiento y la funcionalidad de los componentes individuales de un sistema, la ingeniería de sistemas se enfoca en optimizar el rendimiento y la funcionalidad del sistema como un todo, teniendo en cuenta las interacciones e interdependencias entre los componentes y el entorno (Maier & Rechtin, 2009). Por ejemplo, un ingeniero eléctrico se enfoca en mejorar la eficiencia energética de un circuito electrónico, pero un ingeniero de sistemas se enfoca en mejorar la eficiencia energética del sistema electrónico al que pertenece el circuito, considerando también los aspectos térmicos, acústicos y ambientales.
• La multidisciplinariedad de la ingeniería de sistemas. Mientras que otras disciplinas de ingeniería requieren de conocimientos especializados en una rama específica de la ciencia o la tecnología, la ingeniería de sistemas requiere de conocimientos generales y transversales en diversas ramas de la ciencia y la tecnología, así como en otras áreas como la economía, la sociología o el derecho (Buede & Miller, 2016). Por ejemplo, un ingeniero informático requiere de conocimientos profundos en programación, algoritmos y bases de datos, pero un ingeniero de sistemas requiere también conocimientos básicos en electrónica, comunicaciones, seguridad o inteligencia artificial.
• Gestión del ciclo de vida en la ingeniería de sistemas. Mientras que otras disciplinas de ingeniería se ocupan principalmente del diseño y desarrollo del producto o servicio, la ingeniería de sistemas se ocupa también del resto del ciclo de vida del sistema: desde su concepción hasta su retirada, pasando por su implementación, operación, mantenimiento y mejora (ISO/IEC/IEEE 15288:2015). Por ejemplo, un ingeniero civil se ocupa principalmente del diseño y construcción de una infraestructura, pero un ingeniero de sistemas se ocupa también de su puesta en marcha, gestión, monitorización, actualización y desmantelamiento.

La Ingeniería de Sistemas y la Transformación Digital

La transformación digital es el proceso de aprovechar las nuevas tecnologías digitales para cambiar la forma de hacer negocios, de crear valor y de interactuar con los clientes, los empleados, los proveedores y la sociedad (Westerman et al., 2014). La transformación digital implica no solo adoptar herramientas digitales, sino también cambiar los modelos de negocio, los procesos, las culturas y las estrategias.

La ingeniería de sistemas es importante para la transformación digital porque:

• La importancia de la ingeniería de sistemas en la era digital. Los sistemas complejos son cada vez más comunes y necesarios en la era digital, ya que permiten resolver problemas y satisfacer necesidades que no pueden ser abordados por soluciones simples o aisladas (Sommerville et al., 2012). Por ejemplo, los sistemas inteligentes, los sistemas ciberfísicos, los sistemas distribuidos o los sistemas socio-técnicos son ejemplos de sistemas complejos que requieren de una visión sistémica para su diseño, desarrollo e implementación. La ingeniería de sistemas proporciona los principios, las metodologías y las herramientas necesarias para gestionar la complejidad inherente a estos sistemas.
• ¿Cómo los ingenieros de sistemas están preparados para liderar la transformación digital?. Los ingenieros de sistemas son capaces de identificar las oportunidades y los desafíos que ofrecen las nuevas tecnologías digitales, de definir los requisitos y los objetivos del sistema, de diseñar e implementar soluciones innovadoras y eficientes, y de evaluar y mejorar el rendimiento y el impacto del sistema (INCOSE Vision 2025).
• Casos de estudio de cómo la ingeniería de sistemas ha facilitado la transformación digital. Existen numerosos casos de estudio que ilustran cómo la ingeniería de sistemas ha facilitado la transformación digital en diversos sectores y ámbitos. Por ejemplo:
• En el sector salud, la ingeniería de sistemas ha permitido diseñar e implementar soluciones digitales para mejorar el diagnóstico, el tratamiento, el seguimiento y la prevención de enfermedades. Algunas soluciones son: los dispositivos médicos inteligentes, que monitorizan y regulan las funciones vitales de los pacientes; los sistemas de telemedicina, que permiten la atención médica a distancia; los registros electrónicos, que facilitan el acceso y el intercambio de información clínica; o los asistentes virtuales, que proporcionan orientación y apoyo a los usuarios (Bertels et al., 2016).
• En el sector educativo, la ingeniería de sistemas ha permitido diseñar e implementar soluciones digitales para mejorar el acceso, la calidad, la personalización y la evaluación del aprendizaje. Algunas soluciones son: las plataformas educativas online, que ofrecen cursos y contenidos a través de internet; los contenidos digitales interactivos, que estimulan la participación y el feedback de los estudiantes; los juegos educativos, que combinan el entretenimiento y el aprendizaje; o los sistemas adaptativos, que ajustan la dificultad y el ritmo del aprendizaje según el nivel y las preferencias de cada estudiante (Spector et al., 2016).
• En el sector financiero, la ingeniería de sistemas ha permitido diseñar e implementar soluciones digitales para mejorar la seguridad, la eficiencia, la transparencia y la inclusión financiera. Algunas soluciones son: los pagos móviles o sin contacto, que facilitan las transacciones comerciales; los servicios bancarios digitales, que permiten acceder a productos y servicios financieros a través de dispositivos electrónicos; la identificación biométrica, que mejora la autenticación y la protección de datos; o las criptomonedas y la cadena de bloques, que ofrecen una forma alternativa y descentralizada de intercambiar valor (Schueffel et al., 2017).

Ciclos de Vida de Proyectos y la Ingeniería de Sistemas

El ciclo de vida de un proyecto es el conjunto de fases que atraviesa un proyecto desde su inicio hasta su finalización. Las fases del ciclo de vida de un proyecto pueden variar según el tipo, el tamaño, la complejidad y la metodología del proyecto, pero generalmente incluyen:

• Inicio: es la fase donde se define el propósito, el alcance, los objetivos, los interesados, los recursos y los riesgos del proyecto. También se elabora el acta o el documento de constitución del proyecto, que formaliza su autorización y su viabilidad.
• Planificación: es la fase donde se detallan las actividades, las tareas, los plazos, los costos, los roles y las responsabilidades del proyecto. También se elaboran los planes de gestión del alcance, del cronograma, de los costos, de la calidad, de los recursos, de las comunicaciones, de los riesgos, de las adquisiciones y de los interesados del proyecto.
• Ejecución: es la fase donde se llevan a cabo las actividades y las tareas planificadas para producir los entregables del proyecto. También se realizan las acciones necesarias para gestionar el equipo del proyecto, las comunicaciones con los interesados, la calidad de los entregables y las adquisiciones o contrataciones externas.
• Seguimiento y control: es la fase donde se monitorea y se mide el avance y el rendimiento del proyecto en relación con el plan establecido. También se identifican y se resuelven los problemas, los cambios y los riesgos que puedan surgir durante el desarrollo del proyecto.
• Cierre: es la fase donde se finaliza el proyecto y se entregan los resultados a los interesados. También se realizan las actividades de cierre administrativo, financiero y contractual del proyecto. Además, se evalúa el desempeño y el impacto del proyecto y se documentan las lecciones aprendidas y las mejores prácticas.

La ingeniería de sistemas facilita la gestión de proyectos a través del ciclo de vida porque:

• El papel de la ingeniería de sistemas en cada fase del ciclo de vida de un proyecto. Los ingenieros de sistemas participan activamente en todas las fases del ciclo de vida de un proyecto, aportando su visión sistémica, su capacidad analítica y creativa, su habilidad comunicativa y colaborativa y su actitud proactiva y adaptable. Los ingenieros de sistemas realizan las siguientes funciones en cada fase:
• Inicio: los ingenieros de sistemas ayudan a definir el propósito, el alcance, los objetivos, los interesados, los recursos y los riesgos del proyecto. También ayudan a elaborar el acta o el documento de constitución del proyecto.
• Planificación: los ingenieros de sistemas ayudan a detallar las actividades, las tareas, los plazos, los costos, los roles y las responsabilidades del proyecto. También ayudan a elaborar los planes de gestión del alcance, del cronograma, de los costos, de la calidad, de los recursos, de las comunicaciones, de los riesgos, de las adquisiciones y de los interesados del proyecto.
• Ejecución: los ingenieros de sistemas ayudan a llevar a cabo las actividades y las tareas planificadas para producir los entregables del proyecto. También ayudan a gestionar el equipo del proyecto, las comunicaciones con los interesados, la calidad de los entregables y las adquisiciones o contrataciones externas.
• Seguimiento y control: los ingenieros de sistemas ayudan a monitorear y medir el avance y el rendimiento del proyecto en relación con el plan establecido. También ayudan a identificar y resolver los problemas, los cambios y los riesgos que puedan surgir durante el desarrollo del proyecto.
• Cierre: los ingenieros de sistemas ayudan a finalizar el proyecto y a entregar los resultados a los interesados. También ayudan a realizar las actividades de cierre administrativo, financiero y contractual del proyecto. Además, ayudan a evaluar el desempeño y el impacto del proyecto y a documentar las lecciones aprendidas y las mejores prácticas.

Cómo la ingeniería de sistemas facilita la gestión de proyectos. La ingeniería de sistemas facilita la gestión de proyectos porque:

• Permite tener una visión global e integradora del sistema, que considera todos sus componentes, interacciones, interdependencias y requisitos.
• Permite aplicar una metodología sistemática y estructurada para definir, diseñar, desarrollar, implementar y gestionar el sistema.
• Permite utilizar herramientas y técnicas apropiadas para modelar, simular, analizar, verificar y validar el sistema.
• Permite trabajar en equipos multidisciplinarios e interculturales, que aprovechan la diversidad de conocimientos, experiencias y perspectivas.
• Permite adaptarse al cambio y a la incertidumbre, que son inherentes a la naturaleza dinámica y compleja de los sistemas.

Conclusión

La ingeniería de sistemas es una disciplina que se diferencia de otras disciplinas de ingeniería por su enfoque en el sistema completo, su multidisciplinariedad, su gestión del ciclo de vida y su capacidad para resolver problemas complejos.

La ingeniería de sistemas es importante para la transformación digital porque permite aprovechar las nuevas tecnologías digitales para crear soluciones innovadoras, eficientes y sostenibles que generen valor e impacto para las organizaciones y la sociedad.

La ingeniería de sistemas facilita la gestión de proyectos porque permite tener una visión sistémica, aplicar una metodología estructurada, utilizar herramientas adecuadas, trabajar en equipos diversos y adaptarse al cambio.

La ingeniería de sistemas tiene un futuro prometedor, ya que cada vez más sectores y ámbitos demandan soluciones basadas en sistemas complejos que requieren de una visión holística e integradora. Los ingenieros de sistemas tienen la oportunidad de liderar estos proyectos y contribuir al desarrollo social, económico y ambiental.

Referencias

• Bertels, H., Kleinschmidt, S., & Koenigveldt, J. (2016). The digital transformation of industry. Roland Berger Strategy Consultants GmbH.
• Blanchard, B. S., & Fabrycky, W. J. (2011). Systems engineering and analysis (5th ed.). Prentice Hall.
• Buede, D. M., & Miller, W. D. (2016). The engineering design of systems: models and methods (3rd ed.). John Wiley & Sons.
• Checkland, P., & Poulter, J. (2006). Learning for action: a short definitive account of soft systems methodology and its use for practitioners, teachers and students. John Wiley & Sons.
• INCOSE Vision 2025 (2014). A world in motion: systems engineering vision 2025. International Council on Systems Engineering.
• ISO/IEC/IEEE 15288:2015 (2015). Systems and software engineering — System life cycle processes. International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission / Institute of Electrical and Electronics Engineers.
• Maier, M. W., & Rechtin, E. (2009). The art of systems architecting (3rd ed.). CRC Press.
• Sage, A. P., & Rouse, W. B. (2009). Handbook of systems engineering and management (2nd ed.). John Wiley & Sons.
• Schueffel, P., Wenner, F., & Back, A. (2017). Blockchain and the future of banking and finance: a systematic literature review and future research agenda. In Proceedings of the 13th International Conference on Wirtschaftsinformatik (pp. 1–15). St.Gallen, Switzerland.
• Sommerville, I., Dewsbury, G., & Rodden, T. (2012). Socio-technical systems: From design methods to systems engineering. Interacting with Computers, 24(1), 4–17.
• Spector, J., Merrill, M., Elen, J., & Bishop, M. (Eds.) (2016). Handbook of research on educational communications and technology (4th ed.). Springer.
• Westerman, G., Bonnéa, D., & McAfee, A. (2014). Leading digital: Turning technology into business transformation. Harvard Business Review Press.