Metodología de investigación tecnológica: proceso, objetos y modelos

Metodología de
investigación
tecnológica
Pensando en sistemas

Ciro Espinoza Montes

Proceso de investigación
Identificación del problema Comunicación

Formulación de hipótesis

Diseño de la investigación

Nuevo
Investigación

Observación
(Laboratorio) conocimiento
Medición

Caja negra, caja blanca,
Interpretación matrices, creatividad,
innovación.

Jerarquía de conocimientos
Datos

Información

Conocimientos

Sabiduría

Dato, Información y
Conocimiento
 Los datos, una vez asociados a un objeto y estructurados se
convierten en información.
 La información asociada a un contexto y a una experiencia se
convierte en conocimiento.
 El conocimiento es información puesta dentro de un contexto
(experiencia)
 El conocimiento asociado a una persona y a una serie de
habilidades personales se convierte en sabiduría.
 El conocimiento asociado a una organización y a una serie de
capacidades organizativas se convierte en Capital Intelectual.

Ejemplo: datos, información y
conocimiento
DATOS INFORMACIÓN CONOCIMIENTO
Si el semáforo está en rojo no debo cruzar la
rojo Rojo en un semáforo
calle porque podría causar un accidente
Si una máquina tiene 5 horas de parada por
5 horas de parada de
5 horas día, debe realizarse overhaul para mejorar
una máquina por día
su vida útil económica.
Si un acero tiene 0.45% de contenido de
0.45 % de 0.45 % de contenido de
carbono puedo utilizarlo para fabricar una
carbono carbono de un acero
herramienta de corte para carpintería
Si el paciente tiene 39ºC de temperatura
39ºC de temperatura corporal significa que tiene una infección y
39ºC
corporal en un paciente es necesario reducirle la temperatura y
realizar otros estudios

Conocimiento científico y
tecnológico
 El conocimiento científico se produce
investigando el objeto en el pasado y en el
presente
 El conocimiento tecnológico se logra por la
investigación tecnológica que ensaya
posibles comportamiento futuros del objeto.

El investigador científico
 Aplica encuestas y recoge información con el fin de
describir, explicar y resolver problemas de la realidad.
 Esto lo hace buscando datos en el pasado o haciendo
un corte en el presente.
 Su nivel de generalización requiere de una población y
una muestra representativa aleatorizada para reducir el
error y mejorar la fiabilidad de los resultados.

El Investigador tecnológico
 Trabaja sobre problemas solucionados y cuyas
"soluciones" se han constituido a su vez en
nuevos problemas.
 Repiensa la actuación que está haciendo sobre
el objeto y con el objeto.
 Repensar la actuación, reflexionar sobre la acción que se hace con el
objeto es observar su funcionamiento, es pensar en los objetivos que se
deberían alcanzar con ese funcionamiento, es procurar las posibilidades de
ampliar la vida útil del objeto reduciendo o eliminando los desperdicios
durante y después de su funcionamiento.

Teoría
Investigación básica Investigación tecnológica

Modelo
Teoría actual Modelo actual Hipótesis Teoría nueva
mejorado

Aplicación
Datos

Objeto
Objeto actual
modificado
Realidad

Tipos de Investigación

Investigación  DESCRIPTIVOS
básica  EXPLICATIVOS

• EXPERIMENTALES
Investigación
tecnológica • APLICATIVOS ó DE
DISEÑO

Pensamiento complejo
Pensar conjuntamente sin incoherencias dos ideas contrarias, para
lo cual debe encontrarse:
 Inscripción de un bucle de asociación de las nociones
antagonistas, que se han hecho complementarias.
 Principio de pensamiento: transformar una disyunción o
alternativa en una unidad compleja.
 Desorden/orden, singular/general, causa/efecto, etc.

Desorden Interacciones Organización

Orden

I+D+i
 La investigación básica describe y explica el objeto.
 La investigación tecnológica experimenta con el objeto y aplica
los resultados.
 La innovación aplica los resultados de las investigaciones en la
construcción de nuevos objetos.

Investigación

Ciencia

Objeto Conocimiento
Objeto Conocimiento

Tecnología

Innovación

Innovación

 Es el proceso desorden/orden de modificación
novedosa de objetos que realizan una función, para
satisfacer necesidades, aplicando y generando
conocimientos.

Desorden Orden
Objeto Función
Investigación

Objeto Conocimiento Solución Función
variable invariable
Innovación




Observación Nuevo
Investigación

Medición

innovación.

OBJETO Y MODELO

Modelo

Datos Observación

Objeto

Observación, medición e
interpretación

Modelo de
Teoría actual
observaciones

Datos

Objeto

OBJETOS DE INVESTIGACION
Todo aquello que ocupa un lugar en el
espacio y en el tiempo:
 Conceptos

 Objetos

 Sujetos

Caja negra del objeto

Salida
Entrada Objeto

Entrada: Proceso: Salida:
 Materia
• La entrada es • Materia
 Energía transformada en
salida • Energía
 Información
• Información

Objeto  Modelo
Aire
Aire
Bulbo

Vidrio Filamento Luz

Filamento
Base

Base
Pie
Pie

Matriz de funciones
Elemento Función
Pie Sostiene a la base y alimenta de
energía
Base Sostiene al filamento y al vidrio y
alimenta de energía
Filamento Genera luz

Vidrio Aísla al filamento del aire

Caja blanca: modelo
Aire

Aísla
Aísla
Genera
Electricidad Vidrio Filamento Luz
Calienta

Sostiene Sostiene Alimenta

Base

Sostiene Alimenta

Pie

Sintetizar funciones
Elemento Primario Secundario
Pie X
Base X
Filamento X
Vidrio X

 Si elimino el Elemento N, ¿El objeto sigue
cumpliendo con su función?

Problema de investigación
Problema Forma de pregunta Problemas
¿Cuáles son los principios
¿Cuáles son las características de
de funcionamiento de X1,
Descriptivo funcionamiento del filamento que
X2, X3 que permite lograr
permite generar luz?
Y?

¿Porqué X1, X2, X3 permite ¿Porqué (factores, principios) el
Explicativo
lograr Y? filamento permite generar luz?

¿Qué pasa con Y si se ¿Qué pasa con la luz generada si se
Experimental modifican las formas o modifican las formas y estructuras del
estructuras de X1, X2, X3? “filamento”?
¿Cómo combinar las
¿Cómo combinar las formas o
formas o estructuras de X1,
estructuras del “filamento” para
Aplicada X2, X3 para mejorar la
mejorar la eficiencia o productividad de
eficiencia o productividad
generar luz?
de Y?

Variables
Energía Antes: Filamento (resistencia) Luz
eléctrica Después: Led (semiconductor) Calor

Elevada pérdida Sistema de generación Pérdidas
de energía reducidas de
eléctrica de luz energía eléctrica

Variable Variable
independiente dependiente

Problema de investigación
Problema Forma de pregunta Problemas
¿Cuáles son las ¿Cuáles son las características de
características de funcionamiento del Sistema de
Descriptivo
funcionamiento de X1, X2, generación de luz que genera pérdidas
X3 que genera Y? de energía eléctrica?
¿Porqué (factores o ¿Porqué (factores, principios) el
Explicativo principios) X1, X2, X3 Sistema de generación de luz permite
permite generar Y? generar pérdidas de energía eléctrica?
¿Cómo combinar ¿Cómo combinar (optimizar) las
(optimizar) las formas o formas o estructuras del Sistema de
Experimental
estructuras de X1, X2, X3 generación de luz para mejorar/reducir
para mejorar/reducir Y? las Pérdidas de energía eléctrica?
¿Cómo configurar X1, X2, ¿Cómo configurar el Sistema de
X3 para mejorar generación de luz para la
Aplicada
eficiencia/productividad de eficiencia/productividad de energía
Y? eléctrica?

Problema
Interrogante VI (Xi) Enlace Verbo VD (Y) Delimitación

 ¿Cuáles son las características de funcionamiento de X1, X2, X3
que genera Y?
 ¿Porqué (factores o principios) X1, X2, X3 permite generar Y?
 ¿Cómo combinar (optimizar) las formas o estructuras de X1, X2,
X3 para mejorar/reducir Y?
 ¿Cómo configurar X1, X2, X3 para mejorar
eficiencia/productividad de Y?

Objetivo
Verbo VI (X) Enlace Verbo VD (Y) Delimitación

 Describir las características de funcionamiento de X1, X2, X3 que
genera Y.
 Expliocar (factores o principios) X1, X2, X3 permite generar Y.
 Optimizar las formas o estructuras de X1, X2, X3 para
mejorar/reducir Y.
 Diseñar X1, X2, X3 para mejorar eficiencia/productividad de Y.

 Teorización del problema.
 Se formula una posible solución al problema
definido.
 Una respuesta tentativa a la pregunta
formulada.
 Es una actividad creativa.

Hipótesis
Proceso VI (X) Medios (M) Proceso VD (Y) Delimitación
lógico lógico

 Si se describe las características de funcionamiento de X1, X2, X3
con M, se comprenderá la generación de Y.
 Si se comprende/evidencia (factores o principios) X1, X2, X3 con
M, entonces explicará la generación de Y.
 Si se combinar (optimizar) las formas o estructuras de X1, X2, X3
mediante M, entonces se logrará mejorar/reducir Y.
 Si se configurar X1, X2, X3, con M, entonces se mejorará la
eficiencia/productividad de Y.


 Es la organización de los elementos que
participan en la solución del problema que guía
al investigador hasta encontrar la solución.
Problema

Hipótesis Interacción Diseño

Solución

Selección del diseño de
investigación
Investigación Hipótesis Diseño
Descriptivo Descriptiva Descriptivo simple
Correlacional Diferencia de grupos sin Transeccional correlacional
atribuir causalidad Longitudinal (no experimental)
Correlacional Descriptivo comparativo
Correlacional
Causal comparativo
Longitudinal
Explicativo Diferencia de grupos Longitudinal
atribuyendo causalidad Causal
Causales Longitudinal
Causal comparativo
Experimental Optimización Pre-experimental
Cuasi-experimental
Experimental
Aplicada Diseño (innovación) Diseño de soluciones

Ejemplo de actividad: Diseño
metodológico
Problema ¿Cuál es el modelo geométrico de martillo que incrementa la
eficiencia del molino de martillos?
Hipótesis Si los martillos se construyen con ángulo de punta y menor espesor,
entonces se incrementará la producción del molino de martillos.
Tipo de Investigación tecnológica
investigación
Nivel de Investigación experimental
investigación
Variable Indep. A: ángulo de punta (A1: 70°, A2: 100°)
B: espesor (B1: 4 mm, B2: 6 mm)
Variable Dep. Producción del molino de martillo (kg)
Diseño de
investigación

Muestra ó A1B1:
Tratamientos A1B2:
A2B1:
A2B2:



Investigación

Observación Nuevo
Medición

innovación.

Ejemplo: Definición Conceptual y
Operacional de variables
Problema ¿Cuáles son las características del sistema de mantenimiento que
permite lograr máquinas disponibles en la empresa Máquinas Limpias
SAC?
Independiente Dependiente

Variables Sistema de mantenimiento Máquinas disponibles

Definición Es un sistema que compone de Porcentaje de tiempo durante el cual
conceptual actividades para transformar una máquina estuvo en condiciones de
máquinas con fallas en máquinas ser usado. Sus dimensiones son: tiempo
disponibles. Sus dimensiones son: de reparación y tiempo de parada.
requisitos, diseño, servicio.
Definición Variable que expresa las Variable que expresa la disponibilidad
operacional actividades de mantenimiento, a de las máquinas a través de la medición
través de la definición de en escala ordinal del tiempo de
requisitos, diseño del proceso de reparación y tiempo de parada.
mantenimiento y la ejecución del
servicio de mantenimiento.
Hipótesis El Sistema de mantenimiento se inicia con la definición de requisitos, que
determina un diseño adecuado del proceso de mantenimiento y este a su vez
influye en la ejecución eficiente del proceso de mantenimiento que permite
lograr máquinas disponibles en la empresa Máquinas Limpias SAC

Ejemplo 2: Operacionalización de
la variable independiente

Variable
Sistema de mantenimiento
Independiente
Dimensiones Indicadores Actividades de investigación o tratamiento
Requisitos Definición de requisitos del proceso de
Requisitos
definidos mantenimiento.
Diagrama de Diseño del proceso de mantenimiento para
Diseño
proceso dar cumplimiento a los requisitos.
Eficiencia del Ejecución del servicio de mantenimiento
Servicios
servicio basado en el diseño del proceso.

Ejemplo 2:
Operacionalización de la
variable dependiente

Variable
Máquinas disponibles
dependiente
Dimensiones Indicadores Instrumento o items
Tiempo de Horas de
reparación reparación Cronómetro y horómetro
Tiempo de Horas de DM = (HT-TR-TP)/HT
parada parada

Ejemplo: Matriz de datos
Requisito Diseño Servicio Disponibili
hrs hrs hrs dad
Maq 1 5 10 12 0.85

Maq 2 8 8 10 0.89

Maq 3 4 15 10 0.95

Objeto de estudio: 3 (n)
Número de variables: 4 (k)
Variables:
Requisito, diseño, servicio y disponibilidad.
Las primeras 3 variables son de investigación; la última es
construida a partir de Trabajo actual y Búsqueda de trabajo.

Técnicas de recolección de
datos
 Organiza la investigación para obtener el nuevo
conocimiento.
 La técnica desarrolla las siguientes actividades:
 Ordenar las etapas de la investigación.
 Elaborar los instrumentos de medición.
 Efectuar un control de los datos.
 Guiar la obtención de conocimientos.
 Existen dos técnicas generales de recolección de datos:
 técnica documental
 técnica empírica.

Técnicas de análisis de datos
 Estadística descriptiva
 Puntuaciones Z
 Razones y tasas
 Estadística inferencial
 Pruebas paramétricas
 Pruebas no paramétricas
 Análisis multivariado

Discusión

Anteceden
tes

Hipótesis

Comparar
resultados

Comunicación de la
investigación
 Es el resultado del proceso de investigación.
 Debe redactarse en base a normas definidas
por la comunidad científica.
 Informar la contribución de la investigación.
 Utilizar potencialidad del procesador de texto
y presentador.
 Expresarse en voz activa. El verbo en
infinitivo. La expresión debe ser impersonal.

Normas de redacción
 Estilos Vancouver, APA…
 Estilo IMRyD

Gracias por su
atención

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