1 / 1
🛠️ Guía de Aula Invertida · Presentación

Ingeniería de Sistemas: de la Teoría a la Práctica

El nombre de tu facultad no es casualidad. Esta es la disciplina profesional que todo lo visto en TGS hace posible.

RC
Ing. Roy Carrasco
Facultad de Ingeniería de Sistemas · UAB

👁 vistas · Usa las flechas ← → , el teclado o desliza para navegar

Introducción

Bienvenido

En TGS Aplicada: Sistemas de Información como Sistemas viste, de pasada, que el programa Apolo de la NASA popularizó la disciplina de "Ingeniería de Sistemas" a gran escala.

Esta presentación retoma esa mención y la desarrolla por completo: no como una anécdota, sino como la profesión para la que te estás formando.

Introducción

Antes de empezar

📎 Prerrequisito

Esta presentación da por sabido lo visto en TGS Aplicada: Sistemas de Información como Sistemas (límite, entorno, subsistemas, entrada-proceso-salida) y en Metodologías de Sistemas: Duros y Blandos (SSM) (definiciones raíz y CATWOE). No los vuelve a explicar: los usa directamente como herramientas de trabajo.

Introducción

Objetivo del módulo

  • Explicar el origen y el objeto de estudio de la Ingeniería de Sistemas como disciplina.
  • Ubicar cualquier actividad de un proyecto dentro del ciclo de vida en V.
  • Redactar requisitos usando CATWOE.
  • Evaluar alternativas de arquitectura con un estudio de trade-offs.
  • Distinguir verificación de validación en un proyecto real.

Sección 1

Origen de la disciplina

1 · Origen de la disciplina

De los laboratorios Bell a la Luna

Años 1940 Bell Telephone Laboratories Años 1960–70 Programa Apolo (NASA) 1990 Fundación del INCOSE

El término "systems engineering" se usó formalmente por primera vez en Bell Telephone Laboratories, en la década de 1940, para gestionar sistemas de telecomunicaciones demasiado grandes y complejos como para diseñarlos pieza por pieza. Tres décadas después, el programa Apolo la llevó a otra escala. En 1990 se fundó el INCOSE, que hoy publica el Systems Engineering Handbook, la referencia mundial de la profesión.

1 · Origen de la disciplina

¿Por qué "Ingeniería de Sistemas" y no "de Software"?

La Ingeniería de Software se concentra en construir código: aplicaciones, servicios, algoritmos. La Ingeniería de Sistemas mira más arriba en la jerarquía que ya conocés de TGS: coordina el sistema completo —hardware, software, personas, procesos e interfaces entre todos ellos— para que, en conjunto, cumplan un propósito.

El nombre de tu facultad es intencional: te prepara para ver más allá del código, hacia el sistema completo del que ese código es apenas un subsistema.

1 · Origen de la disciplina

Razonamiento

Un hospital digitaliza su historia clínica. El proyecto incluye escribir el software, comprar tablets para el personal médico, rediseñar el proceso de admisión de pacientes, y capacitar al personal para usar el nuevo flujo. ¿Qué disciplina describe mejor la coordinación de todo ese proyecto, y no solo del código?

Sección 2

El ciclo de vida en V

2 · El ciclo de vida en V

Definir, y verificar contra lo definido

↓ DEFINE VERIFICA ↑ CONCEPCIÓN REQUISITOS ARQUITECTURA DISEÑO IMPLEMENTACIÓN PRUEBAS INTEGRACIÓN VALIDACIÓN OPERACIÓN

El lado izquierdo define el sistema con detalle creciente, el vértice es la implementación, y el lado derecho verifica cada nivel, de abajo hacia arriba — cada etapa contra su pareja de definición.

2 · El ciclo de vida en V

Las tres parejas de la V

Etapa de definición (baja)Su pareja de verificación (sube)
Requisitos: qué debe lograr el sistema, y para quién.Validación: ¿el sistema terminado satisface la necesidad original?
Arquitectura: cómo se divide el sistema en subsistemas.Verificación de integración: ¿los subsistemas funcionan juntos?
Diseño detallado: cómo se construye cada componente.Pruebas de componente: ¿cada pieza cumple su especificación?

2 · El ciclo de vida en V

Por qué importa la forma de "V"

La V deja explícito contra qué se prueba cada cosa: las pruebas de componente se comparan contra el diseño detallado, la integración contra la arquitectura, y la validación final contra los requisitos originales — no contra lo que el equipo terminó construyendo.

Sin esa relación explícita, es fácil terminar "verificando" un sistema contra sí mismo, en vez de contra lo que realmente se pidió.

2 · El ciclo de vida en V

Emparejamiento

Une cada etapa del lado izquierdo con su pareja del lado derecho de la V.

2 · El ciclo de vida en V

Razonamiento

Un equipo termina de construir un sistema y recién en ese momento se sienta a decidir contra qué documento va a comparar los resultados de las pruebas finales. ¿Qué principio del ciclo de vida en V no está respetando?

Sección 3

Requisitos con CATWOE

3 · Requisitos con CATWOE

De CATWOE a requisito

Una definición raíz bien construida, con su CATWOE completo, ya es casi un requisito de ingeniería bien escrito: la T (transformación) da el requisito funcional central, y la W (Weltanschauung) da la razón de fondo que ese requisito debe cumplir.

3 · Requisitos con CATWOE

Ejemplo: Biblioteca Central UAB

Definición raíz: "Un sistema, operado por el personal de la biblioteca, propiedad de la Dirección Académica, que transforma solicitudes de préstamo de libros en préstamos registrados con fecha de devolución controlada, en beneficio de los estudiantes y docentes, dado el catálogo físico ya existente, porque se cree que un libro prestado sin fecha de devolución clara termina perdido para el resto de la comunidad."

Requisito funcional que se deriva: "El sistema debe registrar cada préstamo con una fecha de devolución, y notificar cuando esté vencida."

3 · Requisitos con CATWOE

Por qué la W importa tanto

Capturar solo la T ("registrar préstamos") no explica por qué hace falta la fecha de devolución ni la notificación. Es la W ("un libro sin fecha de devolución clara se pierde") la que justifica ese requisito específico — y la que permite distinguir un requisito real de un capricho de implementación.

3 · Requisitos con CATWOE

Razonamiento

Un cliente pide: "quiero que el botón de guardar sea de color verde". ¿Cómo evaluarías esta petición usando CATWOE?

3 · Requisitos con CATWOE

Clasifica cada petición según sea un requisito real (justificado por una W) o una preferencia de implementación.

Clasificación

¿Requisito real, o preferencia de implementación?

"El sistema debe evitar que se preste un libro del que no queden ejemplares disponibles."
"Quiero que la pantalla de préstamos use la tipografía Comic Sans."
"El sistema debe notificar al estudiante antes de que venza el plazo de devolución."

Sección 4

Arquitectura y trade-offs

4 · Arquitectura y trade-offs

No existe "la" arquitectura correcta

Ya viste que dos arquitecturas completamente distintas pueden cumplir igual de bien el mismo objetivo — eso es equifinalidad. Por eso la Ingeniería de Sistemas usa una técnica formal para elegir: el estudio de trade-offs (análisis de alternativas), que compara opciones contra criterios explícitos, en vez de elegir por moda o preferencia personal.

4 · Arquitectura y trade-offs

Ejemplo: Biblioteca Central UAB

CriterioMonolitoMicroservicios
Costo y tiempo de desarrollo inicialBajoAlto
Facilidad de mantenimiento a largo plazoMediaAlta
Escalabilidad ante mucho tráficoLimitadaAlta

Una biblioteca de una sola universidad, con tráfico bajo y un equipo pequeño, probablemente no necesita la complejidad de microservicios.

4 · Arquitectura y trade-offs

Razonamiento

Un equipo elige arquitectura de microservicios para el sistema de la biblioteca "porque es lo que usan las grandes empresas de tecnología", sin comparar contra los criterios reales del proyecto. ¿Qué principio está ignorando?

Sección 5

Verificación vs. validación

5 · Verificación vs. validación

La distinción de Boehm

PreguntaSe compara contra…
Verificación: ¿estamos construyendo el sistema correctamente?La especificación o el diseño documentado.
Validación: ¿estamos construyendo el sistema correcto?La necesidad real del usuario (la W de la definición raíz).

5 · Verificación vs. validación

Se puede verificar y no validar

Un sistema puede pasar todas las pruebas contra su especificación (verificación exitosa) y aun así no resolver el problema real de nadie, si el requisito documentado nunca capturó bien la W verdadera. Por eso ambas preguntas son necesarias, y ninguna reemplaza a la otra.

5 · Verificación vs. validación

Clasifica cada actividad según responda a verificación o a validación.

Clasificación

¿Verificación o validación?

Una prueba unitaria comprueba que la función de cálculo de fecha de devolución suma exactamente 15 días, tal como dice el diseño.
Un grupo de bibliotecarios usa el sistema durante un mes y opina si realmente redujo los libros perdidos.
Un revisor compara el código contra el documento de requisitos, línea por línea.

Sección 6

Caso práctico: Biblioteca UAB

6 · Caso práctico: Biblioteca UAB

Clasifica cada actividad del proyecto según a qué etapa del ciclo de vida en V pertenece.

Completar

1. Entrevistar a bibliotecarios y estudiantes para entender por qué se pierden libros hoy es .

2. Decidir si el sistema será web o de escritorio, y con qué base de datos, es .

3. Escribir el código que registra un préstamo en la base de datos es .

4. Un bibliotecario prueba si puede registrar un préstamo real sin errores, comparando el resultado contra el diseño detallado, es .

5. Comprobar que el módulo de préstamos y el de notificaciones funcionan juntos como se diseñó es .

6. Los estudiantes usan el sistema un mes, y la biblioteca mide si de verdad bajaron los libros perdidos, es .

6 · Caso práctico: Biblioteca UAB

Una petición de último momento

Con el sistema ya en pruebas, un profesor pide agregar un botón que envíe un correo automático de recordatorio 3 días antes del vencimiento del préstamo.

Análisis abierto

Usando CATWOE (la W: "un libro sin fecha de devolución clara se pierde") y verificación vs. validación: ¿es un requisito real o una preferencia de implementación? Si se agrega, ¿contra qué se verifica y contra qué se valida?

Repaso final

Repaso final

0 / 0
actividades correctas en toda la presentación

Repaso final

Selección múltiple

El término "systems engineering" se usó formalmente por primera vez en...

Repaso final

Verdadero o falso

En el ciclo de vida en V, la validación se compara contra el diseño detallado del sistema.

Repaso final

Selección múltiple

En una definición raíz usada como requisito, ¿qué elemento de CATWOE explica por qué ese requisito importa, y no solo qué hace?

Repaso final

Clasificación

¿Esta actividad corresponde a verificación o a validación?

Confirmar que el sistema calcula la fecha de devolución exactamente como dice el documento de diseño.
Preguntar a los usuarios reales, meses después, si el problema que originó el proyecto de verdad se resolvió.

Repaso final

Selección múltiple

Un estudio de trade-offs (análisis de alternativas) sirve principalmente para...

Referencia

Cheat Sheet

ConceptoIdea clave
Ingeniería de SistemasCoordina hardware, software, procesos y personas como un solo sistema.
INCOSEOrganismo internacional (1990) que formaliza el cuerpo de conocimiento.
Ciclo de vida en VEl lado izquierdo define; el derecho verifica cada nivel, de abajo hacia arriba.
Requisito vía CATWOELa T da el requisito funcional; la W explica por qué importa.
Estudio de trade-offsCompara alternativas de arquitectura contra criterios explícitos.
Verificación¿Construimos el sistema correctamente? Contra la especificación.
Validación¿Construimos el sistema correcto? Contra la necesidad real (la W).

Referencia

¿Sabías que...?

☎️ Nació en los laboratorios Bell

El término "systems engineering" se usó formalmente por primera vez en Bell Telephone Laboratories, en los años 40.

🌐 INCOSE y su manual

El INCOSE, fundado en 1990, publica el Systems Engineering Handbook, referencia en toda la industria.

🔤 La V se formalizó después

El ciclo de vida en V ya se practicaba de forma intuitiva desde los años 60-70, pero se formalizó recién en 1991 (Forsberg y Mooz).

Ingeniería de Sistemas

De la Teoría a la Práctica Profesional

Material de apoyo para la asignatura de Teoría General de Sistemas.

Ing. Roy Carrasco
Universidad Adventista de Bolivia · 2026