CALIDAD DEL SOFTWARE

CALIDAD DEL SOFTWARE

Autor: Karen Danixa Palacios Ortiz
U.A.J.M.S – Carrera de Ingeniería Informática
Tarija-Bolivia
Karen_87_p@hotmail.com



Resumen

La calidad del software es una preocupación a la que se dedican muchos esfuerzos. Sin embargo, el software casi nunca es perfecto. Todo proyecto tiene como objetivo producir software de la mejor calidad posible, que cumpla, y si puede supere las expectativas de los usuarios.

En el presente artículo daremos a conocer algunas definiciones de la calidad de software, además se hará referencia al aseguramiento, gestión y control de la calidad de software y otros.


Palabras clave
Calidad, estándares, software, aseguramiento, fiabilidad, eficiencia, integridad, flexiblidad.


1. DEFINICIONES


“Concordancia con los requisitos funcionales y de rendimiento explícitamente establecidos con los estándares de desarrollo explícitamente documentados y con las características implícitas que se espera de todo software desarrollado profesionalmente” (R.S. Pressman, 1993).

“El conjunto de características de una entidad que le confieren su aptitud para satisfacer las necesidades expresadas y las implícitas”
(ISO 8402, UNE 66-001-92).

Es decir que los requisitos del software son la base de las medidas de calidad, la falta de concordancia con los requisitos es una falta de calidad.
Además estas definiciones nos indican que los estándares o metodologías definen un conjunto de criterios de desarrollo que guían la forma en que se aplica la ingeniería del software ya que si no se sigue ninguna metodología siempre habrá falta de calidad.

2. GESTIÓN DE LA CALIDAD DE SOFTWARE


“Conjunto de actividades de la función general de la dirección que determina la calidad, los objetivos y las responsabilidades y se implanta por medios tales como la planificación de la calidad, el control de la calidad, el aseguramiento (garantía) de la calidad y la mejora de la calidad, en el marco del sistema de calidad”. (ISO 9000-1)


3. ASEGURAMIENTO DE CALIDAD DEL SOFTWARE


“El aseguramiento de calidad del software es el conjunto de actividades planificadas y sistemáticas necesarias para aportar la confianza en que el producto (software) satisfará los requisitos dados de calidad” (Cueva, 1999).

El aseguramiento de calidad del software se diseña para cada aplicación antes de comenzar a desarrollarla y no después. Hay quienes prefieren decir garantía de calidad en vez de aseguramiento, pero la garantía puede confundirse con garantía de productos, mientras que el aseguramiento pretende dar confianza en que el producto tiene calidad.

El aseguramiento de calidad del software está presente en (Cueva, 1999):
• Métodos y herramientas de análisis, diseño, programación y prueba.
• Inspecciones técnicas formales en todos los pasos del proceso de desarrollo del software.
• Estrategias de prueba multiescala.
• Control de la documentación del software y de los cambios realizados.
• Procedimientos para ajustarse a los estándares (y dejar claro cuando se está fuera de ellos).
• Mecanismos de medida (métricas).
• Registro de auditorias y realización de informes.
Las actividades para el aseguramiento de calidad del software se detallan en (Cueva, 1999):
• Métricas de software para el control del proyecto.
• Verificación y validación del software a lo largo del ciclo de vida (Incluye las pruebas y los procesos de revisión e inspección).
• La gestión de la configuración del software.


4. CONTROL DE LA CALIDAD DEL SOFTWARE


Son las técnicas y actividades de carácter operativo, utilizadas para satisfacer los requisitos relativos a la calidad, centradas en dos objetivos fundamentales: mantener bajo control un proceso y eliminar las causas de los defectos en las diferentes fases del ciclo de vida. (Cueva, 1999)

En general, se puede decir que el control de de la calidad del software son las actividades para evaluar la calidad de los productos desarrollados.

Las estrategias de trabajo se representan como sigue:










figura 1 (Estrada, 2006).



5. SISTEMA DE CALIDAD


“Estructura organizativa, procedimientos, procesos y recursos necesarios para implantar la gestión de calidad” (Estrada, 2006).

El sistema de calidad se debe adecuar a los objetivos de la calidad de la empresa. La dirección de la empresa es la responsable de fijar la política de calidad y las decisiones relativas a iniciar, desarrollar, implantar y actualizar el sistema de calidad.
Partes de un Sistema de Calidad

• Documentación:
Manual de calidad. Es el documento principal para establecer e implantar un sistema de calidad. Puede haber manuales a nivel de empresa, departamento, producto, específicos (compras, proyectos,…).
• Parte física: locales, herramientas ordenadores, etc.
• Aspectos humanos:
Formación de personal.
Creación y coordinación de equipos de trabajo.

Normativas

• ISO
ISO 9000: Gestión y aseguramiento de calidad (conceptos y directrices generales).
Recomendaciones externas para aseguramiento de la calidad (ISO 9001, ISO 9002, ISO 9000-3).
Recomendaciones internas para aseguramiento de la calidad (ISO 9004).
• MALCOM BALDRIGE NATIONAL QUALITY AWARD.
• Software Engineering Institute (SEI) Capability Maturity Model (CMM) for software.


6. CERTIFICACIÓN DE LA CALIDAD


“Un sistema de certificación de calidad permite una valoración independiente que debe demostrar que la organización es capaz de desarrollar productos y servicios de calidad” (Oskarsson, 1996).

Los pilares básicos de la certificación de calidad son tres: Una metodología adecuada, un medio de valoración de la metodología y que la metodología utilizada y el medio de valoración de la metodología deben estar reconocidos ampliamente por la industria.


7. FACTORES QUE DETERMINAN LA CALIDAD DEL SOFTWARE


Los factores que determinan la calidad del software se clasifican en tres grupos (Carrasco, 1995):
• Operaciones del producto: características operativas
Corrección: Grado en que un programa satisface sus especificación y logra los objetivos marcados por el usuario. (¿Hace lo que se le pide?).

Fiabilidad: Grado en que se puede esperar que un programa lleve a cabo las funciones esperadas con la precisión requerida. (¿Lo hace de forma fiable todo el tiempo?).

Eficiencia: Cantidad de recursos de computadoras y de código requeridos por el programa para realizar sus funciones con los tiempos de respuesta adecuados. (¿Qué recursos hardware y software necesito?).

Integridad: Grado en que puede controlarse el acceso al software o a los datos por usuarios no autorizados. (¿Puedo controlar su uso?).

Facilidad de uso: Esfuerzo necesario para aprender, utilizar, preparar las entradas e interpretar las salidas de un programa. (¿Es fácil y cómodo de manejar?).

• Revisión del producto: capacidad para soportar cambios.
Facilidad de mantenimiento: Esfuerzo requerido para localizar y arreglar un error en un programa. (¿Puedo localizar los fallos?).

Flexibilidad: Esfuerzo requerido para modificar un programa. (¿Puedo añadir nuevas opciones?).

Facilidad de prueba: Esfuerzo requerido para probar un programa de forma que se asegure que realiza la función requerida. (¿Puedo probar todas las opciones?).

• Transición del producto: adaptabilidad a nuevos entornos.

Portabilidad: Esfuerzo requerido para transferir un programa desde un entorno HW y/o SW a otro. (¿Podré usarlo en otra máquina?).

Reusabilidad: Grado en que un programa o componente SW se puede reutilizar en otras aplicaciones. (¿Podré utilizar alguna parte del software en otra aplicación?).

Interoperatividad: Esfuerzo requerido para acoplar un sistema con otras aplicaciones o sistemas. (¿Podrá comunicarse con otras aplicaciones o sistemas informáticos?).

8. MÉTRICAS DE LA CALIDAD DEL SOFWARE


Es difícil, y en algunos casos, imposible, desarrollar medidas directas de los factores de calidad del software. Cada factor de calidad Fc se puede obtener como combinación de una o varias métricas (S. H. Kan, 1995):

Fc= c1 * m1 + c2 * m2 +… + cn * mn

ci: factor de ponderación de la métrica i, que dependerá de cada aplicación específica.
mi: métrica i.
(Habitualmente se puntúan de 0 a 10 en las métricas y en los factores de calidad).
Algunas métricas para determinar los factores de calidad:
Exactitud.
Normalización de las comunicaciones.
Concisión.
Consistencia.
Estandarización de los datos.
Tolerancia de errores.
Eficiencia de la ejecución.
Facilidad de expansión.


Bibliografía o Referencias

R. S. Pressman. (1993) – Ingeniería del software. Un enfoque práctico. 3ª Edición. McGrawHill.

S. H. Kan. (1995) – Metrics and Models in software Quality Engineering.
Addison-Wesley.

Fernández Carrasco, Oscar M. (1995) – “Un enfoque actual sobre la calidad del software”.

Oskarsson Ö, Glass R.L. (1996) – An ISO 9000 approach to building Quality Software. Prentice-Hall.

Cueva Lovelle, Juan Manuel. (1999) – “Calidad del Software”. Universidad de Oviedo, España.

Febles Estrada, Ailyn. (2006) – “Calidad de software”. Maestría de Informática Aplicada, Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”.

ISO 9000-BS5750. Limusa (1996).
• Norma ISO 9000-1 UNE (31 páginas)
• Norma ISO 9001 UNE (21 páginas)
• Norma ISO 9000-3 (5 + 15 páginas)
• Norma ISO 9004-1 UNE (41 páginas)
• Norma ISO 8402 UNE (30 páginas)

Artículo sobre Ingenierìa Web

INGENIERÍA WEB

Autor: Karen Danixa Palacios Ortiz
U.A.J.M.S – Carrera de Ingeniería Informática
Tarija-Bolivia
Karen_87_p@hotmail.com



Resumen

La ingeniería Web se debe al crecimiento desenfrenado que está teniendo la Web, esta ocasionando un impacto en la sociedad y el nuevo manejo que se le esta dando a la información en las diferentes áreas en que se presenta, ha hecho que las personas tiendan a realizar todas sus actividades por esta vía.

Las aplicaciones desarrolladas para la Web tienen características especiales que hacen que los mecanismos de ingeniería empleados sean diferentes. En este trabajo describimos qué es la Ingeniería Web, las características que ésta presenta, el proceso de la misma, su configuración y por qué es necesaria.


Palabras clave
Internet, seguridad, navegabilidad, mantenibilidad, aplicativos Web.


1. INTRODUCCIÓN


“Hoy en día podemos afirmar que Internet y la World-Wide Web están cambiando nuestras vidas. Cada día es más común que tareas tales como la lectura del periódico, la compra de libros o discos, operaciones bancarias, reserva de hoteles, compra de billetes de avión o tren, entre otras muchas, las realicemos conectados con nuestro ordenador a Internet. Es así que, durante la última década hemos asistido al crecimiento vertiginoso del desarrollo y uso de aplicaciones y sistemas Web cada vez más complejos y sofisticados. Desafortunadamente, dicha complejidad no parece estar acompañada de los mecanismos adecuados que garanticen la calidad de unos sistemas de los que cada día tenemos mayor dependencia a nivel social, funcional y económico”. (Nieto Santisteban, 2003)

Esta falta de calidad ha llevado a los estudiosos en el desarrollo Web, a buscar iniciativas con el objeto de poner orden dentro de la maraña que estamos creando y en la que nos movemos habitualmente. Por lo que surge la Ingeniería Web, para garantizar el buen funcionamiento y mantenimiento de los sitios Web, a través de importantes conceptos, uno de éstos es la calidad, que con atributos como, usabilidad, navegabilidad, seguridad, mantenibilidad, entre otros, hace posible por un lado la eficiencia del artefacto Web y por ende la satisfacción del usuario final. (Pressman, 1998)


2. ¿QUÉ ES LA INGENIERÍA WEB?


“Es el proceso utilizado para crear, implantar y mantener aplicaciones y sistemas Web de alta calidad”. (Rangel, 2001)

Entonces la ingeniería Web es la aplicación de metodologías sistemáticas, disciplinadas y cuantificables al desarrollo eficiente, operación y evolución de aplicaciones de alta calidad en la World Wide Web. En este sentido, la ingeniería Web hace referencia a las metodologías, técnicas y herramientas que se utilizan en el desarrollo de aplicaciones Web complejas y de gran dimensión en las que se apoya la evaluación, diseño, desarrollo, implementación y evolución de dichas aplicaciones.

Cabe destacar que la ingeniería Web hace una diferencia entre un sitio Web y un aplicativo, ya que la ingeniería de la Web no se dedica a la construcción de sitios Web si no a la construcción de aplicativos Web, la principal característica que los distingue (aplicativos de sitios Web) es que los sitios Web son sitios en la Web en donde se publica contenido generalmente estático o a un muy bajo nivel de interactividad con el usuario, mientras que los aplicativos son lugares con alto contenido de interactividad y funcionalidades que bien podrían ser de un software convencional, el aplicativo Web más sencillo seria uno que contenga formularios y subiendo de nivel encontramos los que realizan conexión con bases de datos remotas, y administradores de contenidos entre otras. (Olsina, 2000)


3. CARACTERÍSTICAS
La ingeniería de la Web es multidisciplinar y reúne contribuciones de diferentes áreas: arquitectura de la información, ingeniería de hipermedia/hipertexto, ingeniería de requisitos, diseño de interfaz de usuario, usabilidad, diseño gráfico y de presentación, diseño y análisis de sistemas, ingeniería de software, ingeniería de datos, indexado y recuperación de información, testeo, modelado y simulación, despliegue de aplicaciones, operación de sistemas y gestión de proyectos. (Murugesan, 2001)

La ingeniería de la Web no es un clon o subconjunto de la ingeniería de software aunque ambas incluyen desarrollo de software y programación, pues a pesar de que la ingeniería de la Web utiliza principios de ingeniería de software, incluye nuevos enfoques, metodologías, herramientas, técnicas, guías y patrones para cubrir los requisitos únicos de las aplicaciones Web. (Murugesan, 2001)


4. EL PROCESO DE LA INGENIERÍA WEB


Características como inmediatez y evolución y crecimiento continuos, nos llevan a un proceso incremental y evolutivo, que permite que el usuario se involucre activamente, facilitando el desarrollo de productos que se ajustan mucho lo que éste busca y necesita.

Las actividades que forman parte del proceso son: formulación, planificación análisis, modelización, generación de páginas, test y evaluación del cliente. (Rangel, 2001)

Formulación

Identifica objetivos y establece el alcance de la primera entrega.

Planificación

Genera la estimación del coste general del proyecto, la evaluación de riesgos y el calendario del desarrollo y fechas de entrega.

Análisis

Especifica los requerimientos e identifica el contenido.

Modelación

Se compone de dos secuencias paralelas de tareas. Una consiste en el diseño y producción del contenido que forma parte de la aplicación. La otra, en el diseño de la arquitectura, navegación e interfaz de usuario.

Generación de Páginas

Se integra contenido, arquitectura, navegación e interfaz para crear estática o dinámicamente el aspecto más visible de la aplicación, las páginas.

Test

El Test busca errores a todos lo niveles: contenido, funcional, navegacional, rendimiento, etc. El hecho de que las aplicaciones residan en la red, y que interoperen en plataformas muy distintas, hace que el proceso de test sea especialmente difícil.

Finalmente, el resultado es sometido a la evaluación del cliente.


5. CONTROL DE LA CONFIGURACIÓN


La Web tiene características únicas que demandan estrategias y herramientas nuevas. Hay cuatro aspectos importantes a tener en cuenta en el desarrollo de tácticas de control de la configuración para la Web:

La dinamicidad con la que el contenido se genera.

Personal: Existe mucho personal no especializado que no reconoce la importancia que tiene el control del cambio.

Escalabilidad: Es común encontrar aplicaciones que de un día para otro crecen considerablemente. Sin embargo, las técnicas de control no escalan de forma adecuada.

Política: ¿Quién posee la información? ¿Quién asume la responsabilidad y coste de mantenerla?


6. ¿POR QUÉ ES NECESARIA LA INGENIERÍA WEB?


La Web evoluciona y crece sin diseño alguno. Prácticas tan pobres de calidad pueden introducir defectos que dejen al efecto 2000 como un juego de niños. Es deber de todos proporcionar cimientos firmes a una tecnología que “mágicamente” nos permite acceder a cualquier hora a cualquier punto del planeta para obtener bienes tan valiosos como son los Servicios y la Información. (Nieto Santisteban, 2003)


Bibliografía o Referencias

Pressman, Roger S. (1998) – Ingeniería del Software: Modelado de Análisis para Aplicaciones Web. Sexta Edición McGrawHill. Vol. 1, Nº 4, pp. 544-565.

Olsina, L. (2000) – “Metodología Cuantitativa para la Evaluación y Comparación de Calidad de Sitios Web”. Tesis doctoral defendida en Abril, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, La Plata, Argentina, 2000.

Rangel, Karen. (2001) – Ingeniería Web. Vol. 1, Nº 2, pp. 110-.185

Murugesan, San. (2001) – DESHPANDE, Yogesh; (2001) Web Engineering: Managing diversity and Complexity of Web Application Development. Springer. ISBN: 9783540421306.

Nieto Santisteban, María A. (2003) – Ingeniería Web. Construyendo Web Apps.. Vol. 1, Nº 1, pp. 8-30.

Artìculo sobre Informática Gráfica y Multimedia

INFORMÁTICA GRÁFICA Y MULTIMEDIA

Autor: Karen Danixa Palacios Ortiz
U.A.J.M.S – Carrera de Ingeniería Informática
Tarija-Bolivia
Karen_87_p@hotmail.com



Resumen

En los últimos años la informática ha experimentado un importante avance en los campos de Informática Gráfica, Sistemas Multimedia y Comunicación Gráfica Hombre-Máquina. Editoriales, industrias, administraciones, cadenas de televisión, empresas publicitarias tradicionales o tecnológicas, etc. demandan profesionales en informática especializados en Informática Gráfica y Multimedia para la realización de trabajos tan diversos como el diseño industrial, la producción de "spots" publicitarios y cortometrajes por ordenador, la producción de material audiovisual de divulgación, la generación de material web altamente gráfico e interactivo, el diseño gráfico o la gestión medioambiental.
En este artículo veremos lo que es la Informática Gráfica y la Multimedia, y otros conceptos que consideré importantes mencionarlos relacionados con el tema.


Palabras clave
Texto, sonido, imagen gráfica, animación, video.

1. INFORMÁTICA GRÁFICA


Conceptos

“La Informática Gráfica es la rama de la Informática que se encarga de la creación de representaciones gráficas con el ordenador”. (Hearn Baker, 1997)
La informática gráfica es quizás una de las ramas de la ciencia en la que los aspectos científicos, los tecnológicos y los meramente comerciales están más mezclados, lo cual produce que no exista una identidad clara del “motor” del desarrollo: los centros de investigación, las empresas de fabricación de hardware, las de software, los usuarios que demandan aplicaciones, etc. (Íñigo, 2000)


Aplicaciones

Son muchos los campos en los que la informática gráfica está teniendo aplicación. Podemos destacar:
Dibujo: diseño asistido (CAD), fabricación asistida (CAM), etc.
Infografía: creación de efectos artísticos para publicidad, cabeceras en televisión, etc.
Simuladores de vuelo, de locomotoras, de carros de combate, automóviles, procesos, etc.
Enseñanza asistida (CAI).
Visualización de datos en meteorología, econometría, física, química y biología moleculares, etc.
Aplicaciones de Control, comando y comunicaciones (CCC).
Medicina: ECG, EEG, TAC, RMN, etc.
(Hearn Baker, 1997)


El Proceso de Producción de Imágenes

Al clasificar a la informática Gráfica como una ciencia experimental, el proceso en el que se basa se puede categorizar como un proceso genético de abstracción. Lo que se quiere decir es que al generar una imagen sintética con el ordenador, nos estamos basando en una representación del mundo real, a partir de la cual establecemos un mecanismo de abstracción que se plasma en una extracción de características de dos tipos:
Primitivas de Generación: Líneas, marcas, texto, etc.
Atributos de estas primitivas: Ancho de línea, tipo de marcas, etc. (Hearn Baker, 1997)

Modelos de Color

En informática gráfica se utilizan modelos de colores ya que estos intentan explicar las propiedades o el comportamiento de los colores mediante un conjunto de parámetros que se toman que toman de los gráficos e imágenes que se quiere visualizar en el ordenador. Estos modelos son modelos son:
Modelo RGB: Es un modelo aditivo, los colores se forman por la adición de cantidades variables de los tres colores primarios Rojo, Verde y Azul.
Modelo CMY: Es un modelo sustractivo, complementario del RGB.
Modelo YIQ: Empleado en la transmisión de señal de TV.


Sistemas Gráficos

Un sistema gráfico convencional responde al siguiente esquema:











Dispositivos de entrada
figura 1 (Salmon, 1987).

Se distinguen claramente tres partes: entrada, proceso gráfico y salida. Para cada una de estas partes, existen dispositivos específicos y que están continuamente apareciendo: ratones, “joysticks”, tabletas, muestreadores, procesadores gráficos, etc. Tal vez donde más se esté dando la batalla es en los dispositivos de salida. (Salmon, 1987).


Generadores de Imágenes Gráficas

Un generador de imágenes gráficas responde, normalmente, al siguiente esquema:











figura 2 (Salmon, 1987).

Memoria gráfica o frame buffer

Es una representación virtual en memoria de los gráficos que se mostrarán por pantalla.
Cualquier escritura supone una modificación de la imagen en la pantalla. La información de cada pixel se guarda en 8, 15, 16 ó 24 bits.
Es el tipo de memoria de imagen empleada en los sistemas de rastreo. En sistemas monocromados, la memoria gráfica también se llama bitmap.

Ficheros Gráficos

Existen una gran variedad de formatos de ficheros para almacenar gráficos, pero no son compatibles entre si. Mencionaremos algunos:
- Ficheros bitmap o de rastreo.
- Ficheros vectoriales.
- Metaficheros.
- Ficheros de Impresión. (Brown, 1995)


2. MULTIMEDIA

Concepto

Multimedia es un término que se aplica a cualquier objeto que usa simultáneamente diferentes formas de contenido informativo como texto, sonido, imágenes, animación y video para informar o entretener al usuario. También se puede calificar como multimedia a los medios electrónicos (u otros medios) que permiten almacenar y presentar contenido multimedia. (Inestal, 2005)

Características

Multimedia es una combinación de formas de contenido:












figura 3 (Inestal, 2005)

Las presentaciones multimedia pueden verse en un escenario y reproducirse localmente en un dispositivo por medio de un reproductor multimedia.
Las transmisiones pueden usar tecnología tanto analógica como digital.
Multimedia digital en línea puede descargarse o transmitirse en flujo.

Hipermedia

Hablamos de una creación Hipermedia si la presentación está construida en forma de grafo, de modo que sea posible navegar de unos puntos a otros siguiendo ciertos enlaces.

Hipertexto

Es el texto y los enlaces que se establecen partiendo de ciertas palabras o frases que conducen a otras secciones o partes del documento.

Aplicaciones

La multimedia encuentra su uso en varias áreas como ser: arte, educación, entretenimiento, ingeniería, medicina, matemáticas, negocio, y la investigación científica.

Tipos de información multimedia

Texto: Sin formatear, formateado, lineal e hipertexto.
Gráficos: Utilizados para representar esquemas, planos, dibujos lineales y otros.
Imágenes: Son documentos formados por pixeles. Pueden generarse por copia del entorno (escaneado, fotografía digital) y tienden a ser ficheros muy voluminosos.
Animación: Presentación de un número de gráficos por segundo que genera en el observador la sensación de movimiento.
Vídeo: Presentación de un número de imágenes por segundo, que crean en el observador la sensación de movimiento.
Sonido: Puede ser habla, música u otros sonidos.


Bibliografía o Referencias

Salmon, Slater. (1987) - Computer Graphics: Systems and Concepts. Addison Wesley. Vol. 1, Nº 4, pp. 105-115.

Hearn, Baker. (1997) – Gráficas por Computador. Prentice Hall. Vol. 3, Nº 1, pp. 2

Brown, Shepherd. (1995) – Graphics File Formats. Manning. Vol. 3, Nº 2, pp. 114

Íñigo Hernández, Ignacio. (2000) – Informática Gráfica. Universidad de Salamanca. Vol. 1, Nº 1, pp. 2

Inestal García, Alejandro. (2005) – Introducción a la multimedia y conceptos básico. Vol. 1, Nº 2, pp. 3-25

Artìculo - Inforrmàtica Industrial

INFORMÁTICA INDUSTRIAL

Autor: Karen Danixa Palacios Ortiz
U.A.J.M.S – Carrera de Ingeniería Informática
Tarija-Bolivia
Karen_87_p@hotmail.com


Resumen

La informática está cada vez mas presente en nuestra vida cotidiana, pero hoy en día lo está aún más en la industria, desde los procesos de gestión a los productivos pasando por los productos, la informática facilita la gestión y control de los procesos en la industria. Existen numerosos ejemplos como: el control de procesos, sistemas robotizados, comunicaciones industriales, etc. Un ejemplo claro es el control automático de procesos lo que supone un gasto en equipos de control pero que a su vez proporcionan ganancias intangibles como la eliminación de mano de obra pasiva y la eliminación de errores, todo esto gracias al uso del control automático en la industria.
En este artículo veremos lo que es un control automático, la función que cumplen, como están clasificados los sistemas de control y otros conceptos que consideré importantes mencionarlos.


Palabras clave

Procesos, control, realimentación, lazo abierto, lazo cerrado.


1. ¿QUÉ ES EL CONTROL AUTOMÁTICO?

“El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla”. (IACF, 1996). En consecuencia el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana.


2. FUNCIÓN DEL CONTROL AUTOMÁTICO

Cabe hacer notar que el elemento más importante de cualquier sistema de control automático es el lazo de control realimentado básico, y para entender mejor como funciona este lazo imaginemos que es lo que un operador tendría que hacer si el control automático no existiera.












figura 1 (RIAI, 2006).

“La figura 1 muestra una aplicación común del control automático de entrada en muchas plantas industriales, un intercambiador de calor que usa calor para calentar agua fría”. (RIAI, 2006).


3. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

Los sistemas de control se clasifican en sistemas de lazo abierto y a lazo cerrado. La distinción la determina la acción de control, que es la que activa al sistema para producir la salida. Un sistema de control de lazo abierto es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida. Un sistema de control de lazo cerrado es aquel en el que la acción de control es en cierto modo dependiente de la salida.
Los sistemas de control de lazo cerrado se llaman comúnmente sistemas de control por realimentación.

Realimentación

Es la propiedad de un sistema de lazo cerrado que permite que la salida sea comparada con la entrada al sistema de tal manera que se pueda establecer una acción de control apropiada como función de la diferencia entre la entrada y la salida. (RIAI, 2006).
“Más generalmente se dice que existe realimentación en un sistema cuando existe una secuencia cerrada de relaciones de causa y efecto entre las variables del sistema.” (IACF, 1996).


4. EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL

Un tostador automático es un sistema de control de lazo abierto, que está controlado por un regulador de tiempo. El tiempo requerido para hacer tostadas, debe ser anticipado por el usuario, quien no forma parte del sistema. El control sobre la calidad de la tostada (salida) es interrumpido una vez que se ha determinado el tiempo, el que constituye tanto la entrada como la acción de control.

Un mecanismo de piloto automático y el avión que controla, forman un sistema de control de lazo cerrado (por realimentación). El sistema ejecutará su tarea midiendo continuamente la dirección instantánea del avión y ajustando automáticamente las superficies de dirección del mismo (timón, aletas, etc.) de modo que la dirección instantánea coincida con la especificada. El piloto u operador, quien fija con anterioridad el piloto automático, no forma parte del sistema de control.


5. EL LAZO REALIMENTADO

El lazo de control realimentado simple sirve para ilustrar los cuatro elementos principales de cualquier lazo de control, (figura 2).












figura 2 (RIAI, 2006).

La medición debe ser hecha para indicar el valor actual de la variable controlada por el lazo. Las mediciones más corrientes usadas en la industria incluyen caudal, presión, temperatura, mediciones analíticas tales como pH, conductividad y muchas otras particulares específicas de cada industria.

El actuador final

Por cada proceso debe haber un actuador final, que regule el suministro de energía y cambie la señal de medición. Más a menudo éste es algún tipo de válvula, pero puede ser además una correa, posicionador, etc.

El proceso

Se extienden desde lo simple y común, tales como los lazos que controlan caudales, hasta los grandes y complejos como los que controlan columnas de destilación en la industria petroquímica.

El controlador automático

Su trabajo es controlar la medición. En éste artículo, los mecanismos dentro del controlador automático no serán considerados.


Bibliografía o Referencias

IACF, Industry Automatic Control Fundamentals. Vol. 7, Nº 4, 1991, pp. 535-539.

RIAI, Revista Iberoamericana Automática e Informática Industrial. Vol. 3, Núm. 2, Abril 2006, pp. 4-6.