Articulo de referencia

Ingeniería industrial

Ingenieros industriales en una fábrica La ingeniería industrial (EI) se ocupa del diseño, la mejora y la instalación de sistemas integrados de personas, materiales, información,...

Ingenieros industriales en una fábrica

La ingeniería industrial (EI) se ocupa del diseño, la mejora y la instalación de sistemas integrados de personas, materiales, información, equipos y energía. Se basa en conocimientos y habilidades especializados en las ciencias matemáticas, físicas y sociales, junto con los principios y métodos del análisis y diseño de ingeniería, para especificar, predecir y evaluar los resultados que se obtendrán de dichos sistemas. [ 1 ] La ingeniería industrial es una rama de la ingeniería que se centra en optimizar procesos, sistemas y organizaciones complejos mediante la mejora de la eficiencia, la productividad y la calidad. Combina principios de ingeniería , matemáticas y negocios para diseñar , analizar y gestionar sistemas que involucran personas, materiales, información, equipos y energía. Los ingenieros industriales buscan reducir el desperdicio, optimizar las operaciones y mejorar el rendimiento general en diversas industrias, incluyendo los sectores de manufactura , salud , logística y servicios.

Los ingenieros industriales trabajan en numerosos sectores, como la fabricación de automóviles , la industria aeroespacial , la sanidad, la silvicultura, las finanzas , el ocio y la educación. [ 2 ] La ingeniería industrial combina las ciencias físicas y sociales con los principios de la ingeniería para mejorar procesos y sistemas. [ 3 ]

Se siguen varios principios de ingeniería industrial para garantizar el flujo eficaz de sistemas, procesos y operaciones. Los ingenieros industriales trabajan para mejorar la calidad y la productividad, a la vez que reducen el desperdicio. [ 3 ] Utilizan principios como la producción ajustada (lean manufacturing), Six Sigma, sistemas de información, capacidad de proceso, entre otros.

Estos principios permiten la creación de nuevos sistemas , procesos o situaciones para la coordinación útil de mano de obra , materiales y máquinas . [ 4 ] [ 5 ] Dependiendo de las subespecialidades involucradas, la ingeniería industrial también puede superponerse con la investigación operativa , la ingeniería de sistemas , la ingeniería de fabricación , la ingeniería de producción , la ingeniería de la cadena de suministro , la ingeniería de procesos , la ciencia de la administración , la administración de ingeniería , la ergonomía o la ingeniería de factores humanos, la ingeniería de seguridad , la ingeniería logística , la ingeniería de calidad u otras capacidades o campos relacionados.

Historia

Orígenes

Ingeniería industrial

Los orígenes de la ingeniería industrial generalmente se remontan a la Revolución Industrial con el auge de los sistemas fabriles y la producción en masa. Los conceptos fundamentales comenzaron a surgir a través de ideas como la división del trabajo de Adam Smith y la implementación de piezas intercambiables por Eli Whitney. [ 6 ] El término "ingeniero industrial" se atribuye a James Gunn, quien propuso la necesidad de un ingeniero de este tipo enfocado en la producción y el análisis de costos en 1901. Sin embargo, Frederick Taylor es ampliamente reconocido como el "padre de la ingeniería industrial" por su enfoque en la administración científica, enfatizando los estudios de tiempo y los métodos de trabajo estandarizados, cuyos principios se publicaron en 1911. Cabe destacar que Taylor estableció el primer departamento dedicado al trabajo de ingeniería industrial, llamado "Elementary Rate Fixing", en 1885 con el objetivo de mejorar los procesos y aumentar la productividad. [ 7 ] Frank y Lillian Gilbreth también contribuyeron significativamente con su desarrollo de estudios de movimiento y therbligs para analizar el trabajo manual a principios del siglo XX. Inicialmente, el enfoque de este campo se centró en mejorar la eficiencia y la productividad en entornos de fabricación, impulsado en parte por la demanda de reducción de costos por parte de los profesionales de la ingeniería, como lo destacó el primer presidente de la ASME en 1880. [ 8 ] La formalización de la disciplina continuó con la fundación del Instituto Americano de Ingeniería Industrial (AIIE) en 1948. En años más recientes, la ingeniería industrial se ha expandido más allá de la fabricación para incluir áreas como la atención médica, la gestión de proyectos y la optimización de la cadena de suministro. [ 9 ]

Ingeniería de sistemas

Los orígenes de la ingeniería de sistemas como disciplina reconocida se remontan a la Segunda Guerra Mundial, donde sus principios comenzaron a surgir para gestionar la complejidad de las nuevas tecnologías bélicas. Si bien el pensamiento sistémico es anterior a este período, el análisis del sistema C2 del Mando de Cazas de la RAF durante la Batalla de Inglaterra (aunque el término aún no se había acuñado) se considera un ejemplo temprano de ingeniería de sistemas de alto nivel. El primer uso público conocido del término "ingeniería de sistemas" se produjo en marzo de 1950 por Mervin J. Kelly, de los Laboratorios Bell Telephone, quien la describió como crucial para definir nuevos sistemas y guiar la aplicación de la investigación en la creación de nuevos servicios. El primer artículo publicado específicamente sobre el tema apareció en 1956, escrito por Kenneth Schlager, quien destacó la creciente importancia de la ingeniería de sistemas debido a la creciente complejidad tecnológica y la formación de grupos especializados en ingeniería de sistemas. En 1957, E. W. Engstrom profundizó en el concepto, haciendo hincapié en la determinación de objetivos y la consideración exhaustiva de todos los factores influyentes como requisitos para una ingeniería de sistemas exitosa. Ese mismo año se publicó el primer libro de texto sobre el tema, «Ingeniería de sistemas: Introducción al diseño de sistemas a gran escala», de Goode y Mahol. Las primeras prácticas de la ingeniería de sistemas fueron generalmente informales, transdisciplinarias y profundamente arraigadas en el ámbito de aplicación. Tras estas primeras menciones y publicaciones, el campo experimentó un mayor desarrollo en las décadas de 1960 y 1970, con figuras como Arthur Hall definiendo las características de un ingeniero de sistemas y concibiéndolo como un proceso integral. A pesar de su carácter informal, la ingeniería de sistemas desempeñó un papel fundamental en logros importantes como el alunizaje del Apolo en 1969. Un paso significativo hacia la formalización se produjo en julio de 1969 con la introducción del primer proceso formal de ingeniería de sistemas, la Norma Militar (MIL-STD)-499: Gestión de la Ingeniería de Sistemas, por parte de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Esta norma tenía como objetivo proporcionar orientación para la gestión del proceso de ingeniería de sistemas y posteriormente fue ampliada y actualizada. La necesidad de ingenieros de sistemas con formación formal propició la creación del Consejo Nacional de Ingeniería de Sistemas (NCOSE) a finales de la década de 1980, que posteriormente se transformó en el Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (INCOSE). INCOSE contribuyó aún más a la formalización del campo mediante publicaciones como su revista «Systems Engineering», que comenzó en 1994, y la primera edición del «Manual de Ingeniería de Sistemas» en 1997. Además, organizaciones como la NASA publicaron sus propios manuales de ingeniería de sistemas. En el siglo XXI, la estandarización internacional se convirtió en un aspecto clave, y la Organización Internacional de Normalización (ISO) publicó en 2005 su primer estándar que definía la aplicación y la gestión de la ingeniería de sistemas, consolidando así su posición como disciplina formal.[ 10 ]

Pioneros

Frederick Taylor (1856-1915) es generalmente reconocido como el padre de la disciplina de la ingeniería industrial. Obtuvo un título en ingeniería mecánica del Instituto Tecnológico Stevens y obtuvo varias patentes por sus inventos. Taylor es autor de numerosas obras reconocidas, entre ellas el libro Los principios de la administración científica , que se convirtió en un clásico de la literatura sobre administración. Se considera uno de los libros de administración más influyentes del siglo XX. [ 11 ] El libro estableció tres objetivos: ilustrar cómo el país pierde debido a la ineficiencia, demostrar que la solución a la ineficiencia es la administración sistemática y demostrar que la mejor administración se basa en leyes, reglas y principios definidos que pueden aplicarse a todo tipo de actividad humana. Taylor es recordado por desarrollar el estudio del tiempo con cronómetro. [ 6 ] Los hallazgos de Taylor sentaron las bases de la ingeniería industrial.

Frank Gilbreth (1868–1924), junto con su esposa Lillian Gilbreth (1878–1972), también tuvieron una influencia significativa en el desarrollo de la ingeniería industrial. Su trabajo se encuentra en la Universidad de Purdue . En 1907, Frank Gilbreth conoció a Frederick Taylor y aprendió muchísimo de su trabajo. [ 12 ] Frank y Lillian crearon 18 tipos de movimientos elementales que conforman un conjunto de movimientos fundamentales necesarios para que un trabajador realice una operación o tarea manual. Llamaron a estos elementos therbligs , que se utilizan en el estudio del movimiento en el lugar de trabajo. [ 13 ] Estos desarrollos fueron el comienzo de un campo mucho más amplio conocido como factores humanos o ergonomía.

Gracias a los esfuerzos de Hugo Diemer , el primer curso de ingeniería industrial se ofreció como optativo en la Universidad Estatal de Pensilvania en 1908. [ 14 ] El primer doctorado en ingeniería industrial fue otorgado en 1933 por la Universidad de Cornell . [ 15 ]

Henry Gantt (1861-1919) se sumergió en el creciente movimiento del taylorismo. Gantt es conocido principalmente por crear una herramienta de gestión: el diagrama de Gantt . Los diagramas de Gantt muestran las dependencias de forma gráfica, lo que permite a los gestores de proyectos mantener todo organizado. Se estudian en universidades y son utilizados por gestores de proyectos en todo el mundo. Además de la creación del diagrama de Gantt, Gantt realizó muchas otras contribuciones significativas a la gestión científica. Le preocupaban los incentivos para los trabajadores y el impacto de las empresas en la sociedad. Hoy en día, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos otorga la Medalla Gantt por "logros destacados en la gestión y por el servicio a la comunidad". [ 16 ]

Henry Ford (1863-1947) revolucionó aún más la producción fabril con la primera instalación de una línea de montaje móvil . Esta innovación redujo el tiempo necesario para fabricar un automóvil de más de 12 horas a una hora y 33 minutos. [ 17 ] Este método de producción de flujo continuo introdujo una nueva forma de fabricar automóviles. Ford también es conocido por transformar el horario de la semana laboral. Redujo la semana laboral típica de seis días a cinco y duplicó el salario diario, creando así la semana laboral típica de 40 horas. [ 18 ]

La gestión de la calidad total (GCT) surgió en la década de 1940 y cobró impulso después de la Segunda Guerra Mundial. El término se acuñó para describir su enfoque de gestión de estilo japonés para la mejora de la calidad. La gestión de la calidad total puede describirse como un sistema de gestión para una organización centrada en el cliente que involucra a todos los empleados en la mejora continua de la organización. Se le atribuye a Joseph Juran ser un pionero de la GCT por enseñar los conceptos de control de la calidad y el avance gerencial. [ 19 ]

El Instituto Americano de Ingeniería Industrial se fundó en 1948. Los primeros trabajos de F.W. Taylor y los Gilbreth quedaron documentados en artículos presentados a la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, a medida que el interés crecía, pasando de la mera mejora del rendimiento de las máquinas al rendimiento del proceso de fabricación en su conjunto, sobre todo a partir de la presentación de Henry R. Towne (1844-1924) de su artículo «El ingeniero como economista» (1886). [ 20 ]

Práctica moderna

Entre 1960 y 1975, con el desarrollo de sistemas de apoyo a la toma de decisiones en la cadena de suministro, como la planificación de requerimientos de materiales (MRP), se puede destacar la importancia del factor tiempo (inventario, producción, composición, transporte, etc.) en la organización industrial.

En la década de 1970, con la penetración de teorías de gestión japonesas como Kaizen y Kanban , Japón alcanzó niveles muy altos de calidad y productividad. Estas teorías mejoraron aspectos como la calidad, los plazos de entrega y la flexibilidad. Las empresas occidentales comprendieron el gran impacto de Kaizen y comenzaron a implementar sus propios programas de mejora continua . W. Edwards Deming realizó importantes contribuciones a la minimización de la varianza desde la década de 1950 hasta el final de su vida.

En la década de 1990, a raíz del proceso de globalización de la industria, se hizo hincapié en la gestión de la cadena de suministro y el diseño de procesos de negocio orientados al cliente. La teoría de las restricciones , desarrollada por el científico israelí Eliyahu M. Goldratt (1985), también constituye un hito importante en este campo.

Etimología

Aunque originalmente se aplicaba a la manufactura , el uso de «industrial» en ingeniería industrial puede resultar algo engañoso, ya que ha evolucionado para abarcar cualquier enfoque metódico o cuantitativo para optimizar el funcionamiento de un proceso, sistema u organización. De hecho, en ingeniería industrial, « industrial» se refiere a la industria en su sentido más amplio. [ 21 ] Se ha sustituido el término «industrial» por otros más amplios como ingeniería industrial y de manufactura , ingeniería industrial y de sistemas , ingeniería industrial e investigación operativa , o ingeniería industrial y gestión .

Subdisciplinas

Existen numerosas subdisciplinas asociadas a la ingeniería industrial, incluyendo la siguiente lista no exhaustiva. Si bien algunos ingenieros industriales se especializan exclusivamente en una de estas subdisciplinas, muchos trabajan con una combinación de ellas. Las primeras 14 subdisciplinas provienen del Cuerpo de Conocimientos del IISE. [ 1 ] Estas se consideran áreas de conocimiento, y muchas de ellas presentan contenido superpuesto.

Educación

Los estudiantes de ingeniería industrial toman cursos de análisis y diseño del trabajo, diseño de procesos, factores humanos, planificación y distribución de instalaciones, análisis económico de la ingeniería, planificación y control de la producción, ingeniería de sistemas, utilización y simulación por computadora, investigación operativa, control de calidad, automatización, robótica e ingeniería de la productividad. [ 22 ]

Diversas universidades ofrecen títulos en Ingeniería Industrial en todo el mundo. La Escuela de Ingeniería Industrial Edwardson de la Universidad de Purdue, la Escuela de Ingeniería Industrial y de Sistemas H. Milton Stewart del Instituto Tecnológico de Georgia y el Departamento de Ingeniería Industrial y de Operaciones de la Universidad de Michigan son algunos de los departamentos de ingeniería industrial reconocidos en Estados Unidos. Otras universidades que ofrecen esta titulación son: Virginia Tech, Texas A&M, la Universidad Estatal de Luisiana, la Universidad Northwestern, la Universidad de Wisconsin-Madison, la Universidad del Sur de California y la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Es importante asistir a universidades acreditadas porque la acreditación ABET garantiza que los graduados cumplen con los requisitos educativos necesarios para ejercer la profesión. [ 23 ] Esta calidad educativa es reconocida internacionalmente y prepara a los estudiantes para carreras exitosas.

A nivel internacional, los títulos de ingeniería industrial acreditados en cualquier país miembro del Acuerdo de Washington gozan de la misma acreditación en todos los demás países signatarios, lo que permite a los ingenieros de un país ejercer la ingeniería profesionalmente en cualquier otro.

Las universidades ofrecen títulos de licenciatura, maestría y doctorado.

plan de estudios de pregrado

En Estados Unidos, el título universitario que se obtiene es Licenciatura en Ciencias (BS) o Licenciatura en Ciencias e Ingeniería (BSE) en ingeniería industrial (IE). En Sudáfrica , el título universitario es Licenciatura en Ingeniería (BEng). Algunas variantes del título incluyen Ingeniería Industrial y de Operaciones (IOE) e Ingeniería Industrial y de Sistemas (ISE o ISyE).

El plan de estudios típico incluye una sólida base en matemáticas y ciencias que abarca química , física , mecánica (estática, cinemática y dinámica), ciencia de los materiales , informática , electrónica/circuitos, diseño de ingeniería y las matemáticas estándar para ingeniería ( cálculo , álgebra lineal , ecuaciones diferenciales y estadística ). Para que cualquier programa de ingeniería de pregrado esté acreditado, independientemente de su especialización, debe cubrir un conjunto similar de conocimientos fundamentales, que además coincide en gran medida con el contenido evaluado en uno o más exámenes de certificación profesional en ingeniería en la mayoría de las jurisdicciones.

El plan de estudios específico de Ingeniería Industrial comprende cursos especializados en áreas como optimización , probabilidad aplicada , modelado estocástico , diseño de experimentos , control estadístico de procesos , simulación , ingeniería de fabricación , ergonomía / ingeniería de seguridad y economía de la ingeniería . Los cursos electivos de Ingeniería Industrial suelen abarcar temas más especializados en áreas como fabricación , cadenas de suministro y logística , análisis y aprendizaje automático , sistemas de producción , factores humanos y diseño industrial , y sistemas de servicios . [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

Algunas escuelas de negocios pueden ofrecer programas con cierta relevancia para la ingeniería industrial, pero los programas de ingeniería se distinguen por un enfoque mucho más cuantitativo, asignaturas optativas obligatorias de ciencias de la ingeniería y los cursos básicos de matemáticas y ciencias que se exigen en todos los programas de ingeniería.

plan de estudios de posgrado

El título de posgrado que se suele obtener es el de Máster en Ciencias (MS), Máster en Ciencias e Ingeniería (MSE) o Máster en Ingeniería (MEng) en ingeniería industrial o diversos títulos alternativos de especialización relacionados.

Los planes de estudio típicos de maestría pueden abarcar:

Véase también

Asociaciones y organizaciones profesionales destacadas

Conferencias destacadas

Notas

  1. 1 2 "Ingeniería Industrial y de Sistemas BoK" . www.iise.org . Consultado el 11 de febrero de 2025 .
  2. "Acerca de IISE" . www.iise.org . Consultado el 21 de febrero de 2025 .
  3. 1 2 "¿Qué es la ingeniería industrial? | NC State ISE" . Edward P. Fitts, Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas . Archivado del original el 12 de noviembre de 2024. Recuperado el 21 de febrero de 2025 .
  4. "Qué hacen los ISE" . www.iise.org . Consultado el 21 de febrero de 2025 .
  5. Lehrer, Robert. "La naturaleza de la ingeniería industrial". The Journal of Industrial Engineering . 5 : 4.
  6. 1 2 Maynard y Zandin. Manual de ingeniería industrial de Maynard. McGraw Hill Professional, 5.ª edición. 5 de junio de 2001. págs. 1.4-1.6
  7. Kvss, Narayana Rao (6 de agosto de 2024). "Centro de Conocimiento de Ingeniería Industrial: Ingeniería Industrial - Historia" .
  8. "Historia y evolución de la ingeniería industrial | Apuntes de la clase de introducción a la ingeniería industrial" . Fiveable .
  9. "Historia de la Ingeniería Industrial" . Escuela de Ingeniería JB Speed ​​- Universidad de Louisville . Consultado el 19 de mayo de 2021 .
  10. "Una breve historia de la ingeniería de sistemas - SEBoK" . sebokwiki.org . 19 de octubre de 2025.
  11. Terrell, Ellen (29 de julio de 2024). "Frederick Winslow Taylor y el nacimiento de la administración científica | Inside Adams" . La Biblioteca del Congreso . Recuperado el 25 de febrero de 2025 .
  12. "Gilbreth, Frank B. (Frank Bunker), 1868-1924 | Archivos y Colecciones Especiales" . archives.lib.purdue.edu . Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  13. lssdefinition (23 de octubre de 2019). "Therbligs - Definiciones de Lean Manufacturing y Six Sigma" . Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  14. "Ingeniería Industrial: Definición, Explicación, Historia y Programas" . 8 de abril de 2012.
  15. "Historia de los estudios de posgrado en Cornell" . Escuela de Posgrado . Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  16. "Henry Gantt | Los motores de nuestro ingenio" . engines.egr.uh.edu . Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  17. "Cómo el genio de la ingeniería de Henry Ford impulsó una revolución industrial" . Autodesk . 27 de marzo de 2025.
  18. "La línea de montaje de Ford comienza a funcionar | 1 de diciembre de 1913" . HISTORIA . 13 de noviembre de 2009. Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  19. "Gestión de la Calidad Total (GCT): ¿Qué es la GCT? | ASQ" . asq.org . Consultado el 27 de marzo de 2025 .
  20. "Actas de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos" . Ciudad de Nueva York : La Sociedad. 31 de marzo de 1880 vía Internet Archive. 
  21. Darwish, H; van Dyk, L (2016). "La identidad de la ingeniería industrial: de las habilidades históricas a los valores, deberes y roles modernos" . The South African Journal of Industrial Engineering . 27 (3): 50– 63. doi : 10.7166/27-3-1638 . hdl : 10394/24043 .
  22. "Programa: Ingeniería Industrial, BS: 127 unidades - Cal Poly Pomona - Catálogo del Campus Moderno™" . catalog.cpp.edu .
  23. "Por qué importa la acreditación ABET" . ABET . Consultado el 12 de febrero de 2025 .
  24. "US News & World Report: Mejores programas de pregrado en ingeniería industrial/manufactura" . 2025. Consultado el 11 de febrero de 2025 .
  25. "Cursos de pregrado de ISyE" . Instituto Tecnológico de Georgia . Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  26. "Ingeniería Industrial e Investigación Operativa (IND ENG)" . Universidad de California, Berkeley . Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  27. "Cursos" . Universidad de Michigan, Ann Arbor. Archivado del original el 3 de marzo de 2017. Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  28. "Cursos" . Universidad Northwestern . Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  29. "Asignaturas optativas de ISE" . Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Archivado del original el 3 de marzo de 2017. Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  30. "12130001 | Anuarios 2022 | Universidad de Pretoria" . www.up.ac.za. Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  31. "Mejores programas de ingeniería industrial según US News & World Report" . 2025. Consultado el 13 de mayo de 2025 .

Lecturas adicionales

  • Badiru, A. (Ed.) (2005). Manual de ingeniería industrial y de sistemas . CRC Press. ISBN 0-8493-2719-9.
  • BS Blanchard y Fabrycky, W. (2005). Ingeniería y análisis de sistemas (4.ª edición). Prentice-Hall. ISBN 0-13-186977-9.
  • Salvendy, G. (Ed.) (2001). Manual de ingeniería industrial: Tecnología y gestión de operaciones . Wiley-Interscience. ISBN 0-471-33057-4.
  • Turner, W. et al. (1992). Introducción a la ingeniería industrial y de sistemas (Tercera edición). Prentice Hall. ISBN 0-13-481789-3.
  • Eliyahu M. Goldratt , Jeff Cox (1984). La prensa Goal North River; 2da edición Rev (1992). ISBN 0-88427-061-0; Edición del vigésimo aniversario (2004) ISBN 0-88427-178-1
  • Miller, Doug, Hacia una contabilidad de costes laborales sostenible en el sector minorista de la moda del Reino Unido (5 de febrero de 2013). doi : 10.2139/ssrn.2212100
  • Malakooti, ​​B. (2013). Sistemas de operaciones y producción con objetivos múltiples. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-58537-5
  • Cuerpo de Conocimientos de Ingeniería de Sistemas (SEBoK)
  • Ingeniería tradicional
  • Máster en Administración de Ingeniería (MEA)
  • Kambhampati, Venkata Satya Surya Narayana Rao (2017). "Principios de Ingeniería Industrial". Conferencia Anual del IIE. Actas; Norcross (2017): 890–895. Principios de Ingeniería Industrial - ProQuest
  • Cuerpo de conocimientos del IISE
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con la ingeniería industrial en Wikimedia Commons