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   X Congreso de Ingeniería de Organización Valencia, 7 y 8 de septiembre de 2006 Modelado orientado a objetos de un sistema de fabricación fractal Miguel Baldomero Ramírez Fernández 1 , José Luís Salmerón Silvera 1 , Francisco Aguayo González 2  1  Universidad Pablo de Olavide de Sevilla. Ctra. de Utrera, km. 1. 41013 Sevilla. [email protected],  [email protected] 2  Escuela Universitaria Politécnica de Sevilla. Universidad de Sevilla. Virgen de África 7. 41011 Sevilla. [email protected] Resumen  El presente t rabajo de investigación expone una visión innovadora de los sistemas de fabricación  fractal. Dichos sistemas se modelan mediante el paradigma de orientación a objetos. Ello se realiza tomando como referencia una factoría de cajas de cambio de una fábrica de automóviles.  En este sentido, se emplean un diagrama estático y un patrón de diseño, concretamente composite,  para modelar gráficamente dicho entorno. El fractal está formado por una organización del trabajo en equipo y en grupo. El funcionamiento del mismo y de éste dentro de la organización se realiza relacionando los grupos comprendidos en diferentes fractales, y de éstos con los servicios  generales, clientes y proveedores. Este tipo de modelado orientado a objeto es el que ofrece una mayor flexibilidad y se adapta de un modo más claro a los principios fractales. Palabras clave:  fractal, modelo, orientación a objetos, patrones de diseño, fabricación 1. Introducción Los proyectos de investigación sobre la fabricación fractal surgen con objeto de obtener una mayor eficiencia en la incorporación de valor a los productos. El enfoque en torno al que oscila este sistema de fabricación se centra en la concentración de un conjunto de principios  para el diseño y modelado de nuevos sistemas desde la analogía con formas organizativas de origen fractal de objetos naturales o formales. De esta forma, las soluciones a los problemas de síntesis de sistemas de fabricación se basan en analogías con las soluciones dadas por la naturaleza a funciones similares y evolutivamente estables en el medio ambiente natural. Por tanto, la investigación sobre fabricación fractal se enfoca hacia la resolución de problemas de ingeniería de síntesis. 2. Principios teóricos de los fractales en el dominio de la fabricación La siguiente generación de sistemas de fabricación (SGSF) plantea nuevas estructuras que integran un conjunto de factores orientados de forma convergente, autónoma y cooperativa. De esta forma (Navarro, 2000), se desarrollan las actividades o procesos claves de éxito y la obtención de ventajas competitivas en el sector en que opere la organización. En esta línea se encuentra la concepción de fractal que identifica los objetos naturales, bajo condiciones del medio ambiente análogas a las que se dan en el sector de la organización o

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 X Congreso de Ingeniería de OrganizaciónValencia, 7 y 8 de septiembre de 2006 

Modelado orientado a objetos de un sistema de fabricación fractalMiguel Baldomero Ramírez Fernández1, José Luís Salmerón Silvera1, Francisco Aguayo

González2 

1 Universidad Pablo de Olavide de Sevilla. Ctra. de Utrera, km. 1. 41013 Sevilla. [email protected][email protected] Escuela Universitaria Politécnica de Sevilla. Universidad de Sevilla. Virgen de África 7. 41011 [email protected]

Resumen

 El presente trabajo de investigación expone una visión innovadora de los sistemas de fabricación  fractal. Dichos sistemas se modelan mediante el paradigma de orientación a objetos. Ello serealiza tomando como referencia una factoría de cajas de cambio de una fábrica de automóviles.

 En este sentido, se emplean un diagrama estático y un patrón de diseño, concretamente composite,  para modelar gráficamente dicho entorno. El fractal está formado por una organización del trabajo en equipo y en grupo. El funcionamiento del mismo y de éste dentro de la organización se

realiza relacionando los grupos comprendidos en diferentes fractales, y de éstos con los servicios generales, clientes y proveedores. Este tipo de modelado orientado a objeto es el que ofrece unamayor flexibilidad y se adapta de un modo más claro a los principios fractales.

Palabras clave: fractal, modelo, orientación a objetos, patrones de diseño, fabricación

1. Introducción

Los proyectos de investigación sobre la fabricación fractal surgen con objeto de obtener unamayor eficiencia en la incorporación de valor a los productos. El enfoque en torno al queoscila este sistema de fabricación se centra en la concentración de un conjunto de principios

 para el diseño y modelado de nuevos sistemas desde la analogía con formas organizativas deorigen fractal de objetos naturales o formales.

De esta forma, las soluciones a los problemas de síntesis de sistemas de fabricación se basan

en analogías con las soluciones dadas por la naturaleza a funciones similares yevolutivamente estables en el medio ambiente natural. Por tanto, la investigación sobrefabricación fractal se enfoca hacia la resolución de problemas de ingeniería de síntesis.

2. Principios teóricos de los fractales en el dominio de la fabricación

La siguiente generación de sistemas de fabricación (SGSF) plantea nuevas estructuras queintegran un conjunto de factores orientados de forma convergente, autónoma y cooperativa.De esta forma (Navarro, 2000), se desarrollan las actividades o procesos claves de éxito y laobtención de ventajas competitivas en el sector en que opere la organización.

En esta línea se encuentra la concepción de fractal que identifica los objetos naturales, bajocondiciones del medio ambiente análogas a las que se dan en el sector de la organización o

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sistema de fabricación, y hayan sobrevivido a la selección natural. Una vez identificado elfractal fuente de inspiración analógica se buscan los principios de síntesis para la reingenieríadel sistema existente o la implementación del nuevo sistema. Las dimensiones de analogía

  propuestas (figura 1) entre el dominio de los objetos fractales y el de fabricación sonautosimilaridad, autoorganización, autooptimización y orientación al objetivo.

Figura 1. Dimensiones de los objetos fractales

3. Fractal de fabricación

Un fractal de frabricación es una entidad operacional autónoma orientada a incorporar valor aun proceso de fabricación, u operación primaria de la cadena de valor, cuyos objetivos,competencias, potencialidades y recursos pueden ser descritas de forma precisa mediante suespacio de actividades, tareas y operaciones, concebido desde los principios fractales, deforma que constituya una estructura organizacional de producción dinámica que se adapta alos entornos turbulentos de la empresa (Sihn, 1997).

Este fractal integra operaciones primarias de la cadena de valor consistentes en latransformación de materia, energía, información y las de soporte que les son necesaria para la

orientación al objetivo desde la autonomía, autooptimización y autorregulación.

El fractal de fabricación da soporte operacional a los fractales de producto, proceso otecnología. Está integrado por los fractales operacionales que llevan a cabo las operaciones detransformación y por los fractales de servicios como los de calidad, logística interna y externa,mejora de métodos, medioambiente, etc.

4. Modelado de fractales de fabricación

El modelado de un sistema de fabricación fractal permite realizar, a partir de estructurassencillas o fractales, la síntesis de las distintas dimensiones de la complejidad intrínseca a lossistemas de fabricación de forma integrada. Los fractales integran bajo una identidad(proceso, producto o tecnología) los distintos aspectos de la complejidad necesarios paraformar nuevas estructuras productivas dinámicas y autorreguladas.

Estos modelos fractales ostentan claras diferencias con la concepción de los sistemas defabricación clásicos. En base a dichas divergencias se requieren un conjunto de principios

  basados en la configuración de procesos que minimicen la complejidad y operen con unamejora continua en la fabricación en el proceso de modelado, diseño, desarrollo eimplantación de sistemas de fabricación fractal.

4.1. Principios de modelado de los fractales de fabricaciónEstos principios están basados en la configuración fractal de estructuras y procesos naturales.

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 I. Principio de adaptación al entorno. Las estructuras fractales naturales son evolutivamenteestables bajo la presión del medio ambiente (Milltenburg, 1995 y Senge, 1993). Este principiodetermina, en el ámbito de la fabricación, las necesidades de identificación y caracterizacióndel entorno competitivo. Para lo cual, se ha de orientar la organización a dicho entorno

maximizando la cadena de valor. En consecuencia, la definición de los procesos de negocioclaves será necesaria para competir en el entorno bajo orientación estratégica definida, lo cual permitirá la evolución y adaptación dinámica al entorno operacional.

II. Principio de orientación al objetivo o meta. Todo fractal se orienta con gran vitalidad para obtener un comportamiento teleológico determinado por sus valores y objetivos (Sihn,1997 y Zimmerman, 1993).

A partir de los objetivos asignados al fractal se determina su espacio funcional o deactividades que conlleva las competencias y capacidades del mismo. Según el proyectoADRENALIN (2001), el espacio de actividades de un fractal en el instante t viene

determinado por la expresión:

 Rb RO Br  ××= (1)

O objetivos del fractal a lo largo de su ciclo de vida.R recursos.Rb restricciones.

III. Principio de la multidimensionalidad. La estructura fractal encapsula, organiza ygestiona dinámicamente los distintos aspectos (dimensiones) de la complejidad o variedad,necesarios para constituir una entidad operacional eficiente, integrada y con identidad encualquier nivel de análisis. De acuerdo con Sihn (1998), en los niveles en el que los fractalesdesarrollan sus procesos o actividades, las dimensiones de complejidad encapsuladas en elmismo vienen determinadas por las actividades estratégicas, tácticas u operacionales. Sinembargo, a niveles de fábrica fractal, los fractales se caracterizan a nivel cultural,organizacional, socio-psicológico, económico financiero, informacional, de proceso y flujo demateriales, y de recursos.

Una fábrica fractal se puede diseñar fractalizando algunos o todos de los niveles expuestos.En este sentido, se fractalizaría la distribución en planta (Venkatadri, et al., 1997) y laorganización de los equipos de trabajo (Morales, 1999) o sólo los equipos de trabajo, la

organización en los distintos segmentos (unidades de trabajo elemental) de una línea defabricación orientada a productos. Las organizaciones deben concebir como objetivo ideal lafractalización multidimensional y multinivel.

Para ello y según Tirpack (1992), en base a este principio se clasifican los fractales enestratégicos o de gestión, tácticos o de producción/fabricación y operacionales o defabricación/operación.

IV. Principio de la autosemejanza. Todo fractal es configurado por estructuras y/o procesosautosemejantes y recursivos de los distintos aspectos de la variedad que integra, en unaunidad operacional con identidad. Mediante este principio (Abhijit, et al., 2000) se obtienen

sistemas de fabricación de la mínima complejidad estática y dinámica para satisfacer losobjetivos.

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 Este procedimiento se consigue reduciéndose la complejidad a lo largo de su ciclo de vida ymejorando la eficiencia en la consecución de las metas con procesos y estructurasautosemejantes desplegables iterativamente o recursivamente que flexibilizan su capacidadoperacional.

V. Principio de autoorganización. Todo fractal dispone de sensores del medio y reacciona alos cambios percibidos modificando o reorganizando su variedad interna (por diferenciación eintegración) dentro de su espacio de actividad, como forma de adaptación dinámica a lasmodificaciones de objetivos y del entorno.

De acuerdo con Sihn (1998), Warneke (1993) y Zimmerman (1993), las estructuras fractalestienen un comportamiento reactivo o pro-activo para adaptarse al medio (interno y externo)mediante autoorganización para la consecución óptima de los objetivos. Ello implica que seencuentren dotados de objetivos, recursos, métodos, autonomía y organización de modo quelos empleados de los grupos de trabajo del fractal se autorregulan, autodemandan y

autogestionan en grupo. Esta situación se da de distinta manera a nivel estratégico y táctico,donde los fractales determinan y formulan sus objetivos mediante estrategias top-down/bottom-up en un proceso dinámico y deciden sobre sus contactos internos y externos.Sin embargo, a nivel operacional, los procedimientos son óptimamente organizados por laaplicación de métodos adecuados y con reelaboraciones sucesivas orientadas a la mejoracontinua desde el fractal. Todo ello está integrado por el impulso endógeno que le conduce alobjetivo o meta.

VI. Principio de la autooptimización. Todo fractal se orienta a la consecución de su diseñoóptimo, desde la autonomía y recursividad, para el fin propuesto y mediante el mantenimientode su identidad con la mínima variedad.

Según Bullinger (1996), los fractales actúan bajo control por realimentación en ciclos cortos yágiles. Cada ciclo tiene ciertos requerimientos, crea beneficios para otros ciclos y recibe larealimentación de su acción. Ello posibilita la mejora continua orientada a la meta deincorporar valor en la organización.

Los fractales de fabricación se orientan a la mejora de producto, métodos y procesos,mediante técnicas de negociación, de resolución de problemas en grupo y formulación deobjetivos de mayor nivel de eficiencia de forma permanente. Estos procedimientos impulsanla autooptimización, así como de la articulación sinérgica de todos los recursos que tienen

dotados o pueden gestionar.VII. Principio de dinamismo y vitalidad. Todo fractal es una estructura operacionaldinámica y autorregulada de gran vitalidad que le permite adaptarse al medio interno yexterno por desplazamiento en su espacio de actividad.

La actividad del fractal (Sihn, M., et al., 1998) aumenta o disminuye en atención a lascaracterísticas del entorno, mostrando un comportamiento muy dinámico y vital parasatisfacer los requerimientos del mismo.

VIII. Principio de regulación y control. Todo fractal debe estar dotado de una estructura

cibernética para la regulación y control dentro de su espacio de actividad. Según Sihn (1998)y Warneke (1993), las interacciones entre los fractales de un sistema de fabricación son

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establecidas entre los fractales y el medio ambiente, de forma dinámica. Por tanto, elfuncionamiento de una fábrica fractal como un todo introduce los conceptos de estructuracibernética, de navegación y control, que permiten a los fractales un chequeo continuo de su

 posición en relación a los objetivos de área.

De esta forma, se emite la información necesaria para establecer las correcciones en ciclosmuy cortos y dinámicos. Esta aproximación implica una arquitectura de organizacióncibernética autorregulada con gran capacidad de flexibilidad, agilidad y orientada al objetivo.

Por las tipologías y características de los fractales se puede distinguir en los bucles deregulación de la estructura cibernética aspectos diferenciales como el tramo de control del

  bucle o número de fractales que lo integran, constante de tiempo del fractal o tiempo derespuesta, tiempos de muestreo del lazo de control o frecuencia de emisión de informes yacciones de control que integran el cuadro de mando del fractal.

5. Estudio de caso

Este trabajo de investigación modela un sistema de fabricación fractal en la factoría de Sevilla(España) de la empresa RESA (Renault España S.A.). Esta empresa distribuida pertenece alsector del automóvil, dedicándose a la fabricación de cajas de cambio. La citada planta seencuentra configurada por varios procesos y cada uno o varios de ellos se desarrollan en losdepartamentos.

Los cuales se dividen en fabricación y soporte. En la estructura organizativa de cadadepartamento se encuentra el jefe del mismo, los jefes de taller (si es de fabricación) y el jefede unidad elemental de trabajo. Dichas unidades se identificarán como máximo nivel dedescomposición fractal y son gobernados por un jefe de unidad, denominado en la factoríacomo puesto [JU], que los dirige e informa a los servicios centrales.

En este contexto, la totalidad de los fractales se encuentran integrados a los objetivos de lafábrica y minimizan la complejidad de sus procesos. Con posterioridad, se hace un análisistécnico en la identificación de los fractales y se procede a un modelado estático de clases delmismo.

5.1. Estructura organizativa de la fábrica

La factoría de Sevilla tiene el organigrama que se muestra en la figura 2.

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Figura 2. Organigrama de la factoría RESA en Sevilla

En la línea de fabricación se agrupan los distintos departamentos (tabla 1) que realizan uno ovarios procesos para conseguir una serie de funciones.

Tabla 1. Configuración de los departamentos de la empresa

DEPARTAMETOS FUCIOES

SINCRO Y ÁRBOLES Se fabrica la piñonería de la caja de cambio tipo J y los tratamientos térmicos de lamisma. Este tipo de caja de cambio está formada por los piñones locos, los piñonesfijos, los piñones de marcha atrás, los desplazables, el árbol primario, el árbolsecundario y las coronas. En este mismo departamento se hace el montaje de alguna

 parte de la caja de cambio.TRANSFERT Y EJES En este departamento se trabajan los ejes, se realizan los cárteres del embrague, los

cárteres del mecanismo, la caja diferencial y la caja diferencial esférica. También serealiza el montaje de la caja diferencial.

MONTAJE En este departamento se monta la caja de cambios completa.

5.2. Identificación de la arquitectura fractal de la fabrica

En este apartado se identifica el fractal genérico de producción/fabricación de la organización.Para ello, se irá desarrollando el diseño de sus distintos elementos estructurales.

Los elementos que integran todo fractal y que se hace necesario comprobar en esta fase son:

<Estructura de un fractal>::=

<Fractal de procesos de gestión>;

<Fractal de procesos de soporte>;

<Interfaces, redes de flujo y vínculos del fractal>;

<Fractal de procesos operacionales>

en notación BNF (Backus Naur Form).

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 En esta fase se revisa y valida las entidades de fractal material de la compañía. Así pues, laestructura interna de un fractal operacional se refiere a la organización del mismo, en cuantoal número de fractales que lo integran y la estructura de relaciones entre los mismos, así comocon el fractal de servicios centrales o de soporte.

Los parámetros de diseño preliminar que se verifican y validan son:

El primero, la orientación del fractal. En este apartado se valida que el fractal se orienta a los procesos estratégicos de negocio como son los productos, servicios o tecnologías. Para el casode la fábrica distribuida de automóviles RESA, el fractal está orientado a la estrategia deeficiencia en costes, calidad y plazos de entrega. En la figura 3 se hace una representación delfractal de la fábrica RESA a nivel de España.

Figura 3. Fractal de la fábrica RESA a nivel nacional

La factoría de la fábrica RESA en Sevilla forma parte de la función fabricación del fractalnivel superior 1. Todos los fractales de niveles inferiores tienen los mismos objetivos que losfractales superiores.

El segundo, número de fractales y sus niveles. En este estudio se valida el número de fractalesy los niveles que anida cada fractal proveniente del estudio preliminar. Se identifica unaorganización fractal con estructura plana, donde el número de niveles de anidación en elinterior de un fractal es de cinco para RESA España. En la factoría de la fábrica RESA enSevilla se revisaron y validaron los fractales de los niveles 2, 3, 4 y 5.

Para ello se procede a identificar los fractales establecidos en el diseño preliminar, como se harealizado en el apartado anterior, justificándose desde la organización de las fuentes

 productivas en atención a su orientación al producto, proceso, flujo de materiales y unidadesestratégicas de negocio. Se valida en base a la información proveniente del estudio de sudimensionado (tabla 2), organización en grupos autónomos, concepción del trabajo ydistribución en planta desde los principios fractales.

Tabla 2. Dimensionado de los fractales de la fábrica RESA

IVELESFUCIOES

FUCIÓ D FUCIÓ I FUCIÓ Q FUCIÓ L FUCIÓ F FUCIÓ M

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IVEL 1Fábrica España

DFM Direccióningeniería

Direccióncalidad

Direcciónlogística

Factoría RESAen Sevilla

Direcciónmantenimiento

IVEL 2Factoría en Sevilla

Director defábrica en

Sevilla

Adjunto a laDirección

Departamentode Calidad

Departamentode Logística

Departamentode fabricación2 

DepartamentoTécnico y

MantenimientoIVEL 3

Departamentos dela Factoría enSevilla

Jefe de

Departamento3

 

Responsable

de ingeniería4

 

Responsable

de Calidad

Responsable

de Logística

Taller Responsable

deMantenimiento

IVEL 4Taller dentro de los

departamentos

Jefe de Taller Responsabletécnico

ResponsableCalidad

Responsablede Logística

UnidadElemental deTrabajo de la

línea defabricación

Responsablede

Mantenimiento

IVEL 5Unidad Elemental

de Trabajo

Jefe deUnidad [JU]

AgenteTécnico

Auditor Carretillero Operarios por  puesto

Mantenimiento

En la figura 4 se identifica la estructura de la entidad fractal material de la fábrica RESA.

Figura 4. Identificación de la estructura del sistema de fabricación fractal en la fabrica de RESA

Posteriormente, se establece el número de fractales operacionales, de servicios, logística,calidad... en base a los datos de dimensionado que constituyen el fractal. Por ejemplo, en elcaso de la sección de sincro y árboles del fractal de fabricación (a nivel 3 ó departamental), seestructura en dos talleres. Un taller tiene 9 unidades elementales de trabajo (3 UET a 3 turnos)y el otro 6 (2 UET a 3 turnos).

El tercero, espacio de funciones productivas o de actividades. Se procede a validar el espaciode funciones o actividades que desde el diseño preliminar se ha establecido para el fractalcomprobado, así como los recursos previstos para el mismo y sus restricciones. Esta

1 Es la Dirección de Fabricación Mecánica (motores y cajas de cambio) de la fábrica RESA2 Lo forma en el organigrama de la factoría los departamentos de sincro y árboles, y transfert y ejes, y montaje3 lo forman los jefes de departamento de sincro y árboles, transfert y ejes, y montaje.4 En la factoría sevillana se refleja con el acrónimo CAP (Células de Asistencia y Progresos)

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información se tomó como base para el dimensionado del fractal que es una tarea propia deesta fase.

Así pues, en la factoría se identificaron las siguientes actividades que producen algunoscentros de gastos llevados a cabo por unidades elementales de trabajo (fractales de nivel 5).

Cada centro de gasto (tabla 3) dispone, aproximadamente, de un millón de euros comorecursos económicos.

Tabla 3. Centros de gasto y actividades que producen

CETROS DE GASTO ACTIVIDADESAH 0549 Árbol primario

CoronasAH 0547 Árbol secundario

PlanetariosAH 0548 5 piñones locosAH 0532 Desplazables

CulosPiñones intermedios de marcha atrásFijo de quita velocidadPiñón

AH 550 Tratamientos térmicosCAP Ingeniería y progreso continuo

El cuarto, dimensionado del fractal. Se verifica y valida en base al espacio de funciones oactividades asignadas al fractal, los procesos de fabricación que alberga, el número de líneasde fabricación, las células de fabricación y los servicios auxiliares requeridos de la factoría

analizada. En la figura 3 se hizo la dimensión del fractal de la fábrica RESA.Para la verificación del dimensionado en este tipo de fractal se siguió el siguiente proceso(tabla 4) de verificación.

Tabla 4. Criterios establecidos para la verificación del dimensionado fractalº CRITERIO CRITERIOS PARA LA VERIFICACIÓ DEL

DIMESIOADO DEL FRACTAL1 Se establece agrupaciones de productos por familias.2 Se obtiene las agrupaciones de operaciones por puesto,

células y actividades en líneas de fabricación,considerando los principios de fabricación fractal ytrabajo en grupo.

3 Se definen las líneas y células de fabricación, yrequerimientos del fractal de servicios auxiliares.

4 Se estiman los espacios o superficie preliminar requeridos.

5 Se estiman los recursos humanos preliminares.6 Se hace una distribución en planta preliminar.

El quinto y último, recursos humanos en fractales. Es uno de los aspectos de mayor interéscuando se verifica y valida los grupos autogestionados de trabajo. El fractal está formado por 

una organización del trabajo en equipo y en grupo. Este tipo de organización es la que ofreceuna mayor flexibilidad y se adapta de un modo más claro a los principios fractales. En esta

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factoría, la unidad elemental de trabajo es el fractal verificado donde cada trabajador poseetodo el espectro de competencias que hace posible la polivalencia, tiene algún rango detrabajo y se autorregulan los cambios de las tareas.

En cuanto a la representatividad de los grupos de trabajo interfractal, se comprueba los

trabajos de Weinert (1985), donde existe un solapamiento o superposición de los grupos que busca proporcionar al fractal un mecanismo de expresión socialmente reconocido y apoyado.

El funcionamiento del fractal y de éste dentro de la organización se realiza relacionando losgrupos comprendidos en diferentes fractales, y de éstos con los servicios generales, clientes y

 proveedores. Para ello, cada grupo tiene algún miembro que pertenece también a otro grupo(en el caso del nivel 5, el jefe de unidad [JU]). Este miembro, que representa al fractal, sirvede eslabón y es el medio de comunicación a través del cual las actividades, opiniones,decisiones y objetivos de cada grupo se coordinan con las del otro grupo para la consecuciónde un objetivo común, la eficiencia en costes. Además del jefe de unidad en este nivel, elfractal está formado por el agente técnico, el auditor, operarios por puesto, carretillero y

responsable de mantenimiento.

Algunas características de los recursos humanos de los fractales encontrados fueron lavoluntad de superación, la orientación a la innovación, la polivalencia y la preferencia por eltrabajo en grupo.

5.3. Modelado estático del sistema fractal de la fabrica

Un modelo estático tiene como elemento principal la clase, siendo ésta la descripción de unaentidad del sistema que se quiere modelar. Dichas entidades se instancian en objetos quecomparten la estructura, el comportamiento y las relaciones. Cada una de estas instanciasconstituye un fractal en el modelo. En el lenguaje UML5, las entidades (clases) se representanmediante rectángulos, en los que se describe el nombre, los atributos y las operaciones de lasmismas. Para el modelado de fractales no se contempla ni el estado (atributos) ni lasoperaciones de dichas entidades, ya que ambos carecen de sentido.

De acuerdo con Piattini (2003), en la construcción del diagrama modelo estático del fractal declase se ha seguido la estrategia dirigida por relaciones y se ha tenido en cuenta un patrón dediseño existente. Estos patrones están formados por un número pequeño de clases (de dos anueve) que aparecen normalmente en conjunto con el fin de llevar a cabo una tarea u objetivo.A mediados de los años noventa se recogen los principales patrones utilizados en diseño

orientado a objetos. Dichos diagramas estáticos pueden reutilizarse mediante los patrones dediseño, los cuales constituyen la base para la búsqueda de soluciones a problemas comunes demodelado. El uso de patrones de diseño simplifica el tratamiento de los objetos creados, yaque al poseer todos ellos una interfaz común, se tratan todos de la misma manera.

El patrón composite (figura 5) permite construir objetos complejos componiendo de formarecursiva objetos similares en una estructura de árbol. De esta forma, el patrón composite

 permite manipular todos los objetos contenidos en el árbol de manera uniforme ya que todosellos poseen una interfaz común definida en la clase raíz.

5 Acrónimo en inglés de Unified Modelling Language

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Figura 5. Estructura del patrón de diseño composite

Estos patrones se aplican en el modelo de jerarquías de objetos todo-parte. De esta forma se

 puede ignorar la diferencia entre los objetos compuestos y los individuales, es decir, se puedetratar a todos los objetos de la estructura de forma uniforme.

El componente (Abstract_Component) es una clase abstracta de la que heredan todas lasdemás. Esta clase declara la interfaz de todos los objetos de la composición y una interfaz deacceso y manipulación de los componentes hijo. Opcionalmente, se define una interfaz paraacceder al padre de cada componente. La hoja (Leaf) es nodo hoja del árbol de objetosobtenido a partir de la estructura de clases. Este nodo no tiene hijos y define elcomportamiento de los objetos primitivos del compuesto.

El compuesto (Abstract_Composite) es una superclase que define los métodos necesarios para

manejar los objetos que agrupa un nodo compuesto. Esta superclase define el comportamientode los componentes compuestos, almacena a los hijos e implementa las operaciones demanejo de los componentes hijos. Normalmente, los objetos compuestos tratan a los objetosque contienen como instancias de componente.

En la figura 6 se hace una extensión del modelo fractal de la factoría RESA en Sevilla al patrón estructural composite. De esta manera se construyen objetos tan complejos como losfractales por medio de la composición recursiva de objetos fractales simples y similares entresí. Además, este nuevo modelo permite que estos objetos fractales sean tratados de manerauniforme, sin hacer distinciones entre los objetos simples y complejos. Gracias a lacomposición recursiva y a una estructura en forma de árbol, se considera que este patrónmodela el fractal al que hacemos referencia.

Figura 6. Extensión del modelo fractal al patrón estructural composite

Estructura del patrón composite Ejemplo de la estructura composite

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 En este nuevo modelo de la fábrica, se identificó al componente fractal como una claseabstracta de la que heredan el compuesto fractal y las hojas de función dirección (D_Hoja),ingeniería (I_Hoja), calidad (Q_Hoja), logística (L_Hoja), fabricación (F_Hoja) ymantenimiento (M_Hoja). Las hojas de este patrón estructural composite aplicado al fractal

son nodos del árbol del objeto fractal que no tienen hijos y definen el comportamiento de losobjetos primitivos del compuesto fractal. El compuesto superclase fractal define los métodosnecesarios para manejar los objetos que agrupa y trata a los objetos que contiene comoinstancias de componentes fractales.

6. Conclusiones

Las actuaciones potenciales de los principios de la estructura dinámica fractal con objeto dealcanzar nuevos márgenes de mejora y mínima complejidad sobre el sistema de fabricaciónradica en una mayor eficiencia, responsabilidad y vitalidad de los empleados, rápida respuestaa futuras innovaciones, y conservación de recursos debido a su estructura modular y

conciencia de calidad.

Una propuesta para el logro de dichos beneficios se centra en la innovación de la orientación aobjetos de la fractalización de los sistemas de fabricación. Así pues, con el patrón de diseñocomposite se define una jerarquía de objetos hoja y objetos compuestos que se vancomponiendo de forma recursiva. Este modelo innovador permite la inclusión de nuevasclases de hoja o clases compuestas sin que modifique la estructura fractal original.

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