Los libros digitales están presentes en el mercado internacional hace aproximadamente diez años y considerando el rápido crecimiento que han tenido en los últimos años en países como Estados Unidos, Colombia, Inglaterra, etc. la llegada de este nuevo sistema de lectura a Chile, la utilización de un aparato lector para leer un libro digital, es inminente. Más aún si se considera que hay empresas que anunciaron la llegada del aparato lector Papyrey Kindle al país, las editoriales y librerías deben tomar una decisión frente a este fenómeno. Este trabajo de título aborda el problema de la estimación de demanda de un producto nuevo, tal como los libros digitales y aparatos lectores, y cómo determinar la mejor manera de vender este producto en el país. Para poder cumplir con el objetivo se aplicará el modelo de difusión de Bass, que permite determinar la demanda que produce el nuevo sistema de lectura a través de la estimación de los factores de imitación, innovación y definir el mercado potencial. Consecutivamente, se examinará mediante AC, la mejor manera de ofrecer el nuevo sistema de lectura gracias al análisis de los atributos presentes en el producto que corresponden a: pago inicial, pago mensual, cantidad de libros de narrativa y cantidad de libros técnicos, con el fin de determinar la utilidad de cada uno de ellos para los clientes. Posteriormente se utilizará el plan óptimo obtenido anteriormente para estimar la demanda de libros digitales, relacionando la cantidad de libros presentes en el plan con la cantidad de personas que adopten este nuevo sistema de lectura. Si existiera más de un plan óptimo, se determinará mediante simulación la participación de mercado de cada uno de ellos y luego será relacionada con la demanda del nuevo sistema de lectura. Los resultados obtenidos para la estimación de demanda de libros digitales muestran un mercado de crecimiento rápido, con un ciclo de vida corto, donde el mayor porcentaje de ventas se produce durante los dos primeros años del producto, donde en el primer año se venden aproximadamente 24 millones de libros digitales, las que corresponden a aproximadamente el 18% de las ventas anuales de libros impresos en el país. De los resultados obtenidos para el AC destaca la importancia de la creación de dos planes enfocados a clientes distintos, con preferencia sólo por los libros de narrativa y con preferencia por libros técnicos y de narrativa. Finalmente se logra cumplir con los objetivos planteados, superándolos en algunos ámbitos tal como en la creación de dos planes. También se estima que es conveniente para las editoriales y librerías considerar la incorporación de este nuevo sistema de lectura para ser los pioneros y no los seguidores, ya que en los primeros años se produce el mayor volumen de ventas y después la incorporación de nuevos clientes es baja.

El radar es un sistema de sensado remoto que utiliza técnicas de procesamiento estadístico de señales para obtener información de interés de la señal recibida. Una de las dificultades que se encuentra en los radares es que la señal recibida suele ser débil debido a la gran distancia entre el radar y los objetos. Por lo cual, el sistema debe ser capaz de operar en condiciones de baja relación de señal a ruido. Otro problema importante consiste en que la señal de interés suele encontrarse obscurecida por la reflexiones producidas por el ambiente y por la posible existencia de señales de interferencia. Con el avance de la tecnología, la tendencia en la construcción de radares es reemplazar los sistemas mecánicos de orientación del haz por sistemas electrónicos basados en arreglos de antenas. La cantidad de antenas del arreglo y su geometría determinan la resolución angular y la capacidad de filtrar espacialmente señales no deseadas. Por otro lado, la complejidad y el costo de un arreglo de antenas crece con el número de elementos. Por lo tanto, un diseño debe considerar en maximizar el desempeño del arreglo sin incrementar el número de sensores. Para afrontar estos desafíos, buscando maximizar el desempeño del sistema de radar, en esta tesis se analizan sus diferentes componentes y se desarrollan métodos para el diseño de arreglos de sensores y procesamiento de señales de radar en el marco de formulaciones ralas. En primer lugar se considera el diseño de arreglos robustos, definiendo qué tipo de configuración espacial de los elementos del arreglo de sensores es óptima para maximizar el desempeño en la estimación de señales y minimizar el número de elementos. Se analizan diferentes configuraciones clásicas y se optimizan mediante algoritmos genéticos en base a restricciones relacionadas con formulaciones ralas. En segundo lugar se realiza un análisis del desempeño de clases de algoritmos basados en formulaciones ralas para arreglos de sensores. Con él se busca saber qué tipo de algoritmos resultan eficaces para permitir una buena estimación tanto de la dirección de arribo de la señal de interés como de la información transmitida por ella en un escenario con fuertes interferencias. Finalmente, debido a la gran cantidad de datos que manejan estos sistemas de tiempo real, se desean optimizar los tiempos de cómputo de los algoritmos de estimación aprovechando la raleza intrínseca de las señales de radar. Para ello se desarrollan métodos basados en modelos ralos para reducir significativamente, respecto de sistemas convencionales, la cantidad necesaria de datos y adicionalmente reducir el error de estimación.

L’obiettivo della tesi è quello di studiare uno dei progetti più innovativi nell’ambito elettrotecnico degli ultimi dieci anni. Si tratta del “Progetto Telegestore”, il cui è stato realizzato dall’azienda elettrica Enel e oggi è considerato un modello da seguire in tutto il mondo. Lo scopo di tale progetto è stato quello di implementare un sistema che consenta all’impresa distributrice di eseguire non solo la lettura a distanza dei consumi di ogni utente, ma anche la gestione da remoto delle corrispondenti operazioni contrattuali. Lo sviluppo del progetto ha richiesto la sostituzione dei 32 milioni di vecchi contatori elettromeccanici con nuovi contatori elettronici ed intelligenti in grado di stabilire una comunicazione bidirezionale con i concentratori, installati in cabina secondaria, attraverso la stessa rete di bassa tensione. I contatori elettronici, conosciuti anche come “intelligenti”, rappresentano il tassello fondamentale del progetto. Tali dispositivi permettono agli utenti di conoscere in tempo reale i loro consumi e pertanto di usare l’energia in modo più razionale e consapevole. Dall’altra parte, attualmente in tutto il mondo si parla dello sviluppo delle Smart Grids, cioè reti elettriche con flussi di energia multidirezionali, elevata efficienza, elevato livello di affidabilità e qualità del servizio, basso impatto ambientale, e non da ultimo con consumatori coinvolti nel sistema. Per rendere questa sfida possibile, anzitutto bisogna realizzare un sistema in grado di gestire in maniera affidabile e integrata, tutti gli attori coinvolti. Tale sistema si chiama Smart Metering. Italia, tramite l’avvio e l'implementazione del Progetto Telegestore, ha costituito il primo passo verso “la rete del futuro”. Di conseguenza, nella prima parte della tesi si presenta uno schema concettuale di tali reti e la situazione a livello mondiale riguardo alle Smart Grids e lo Smart Metering. Dopo si analizza l’innovatore mercato elettrico italiano, il che è stato liberalizzato verso la fine degli anni novanta. Si presenta, poi, uno studio del Progetto Telegestore da un punto di vista puramente tecnico. Si descrivono le architetture utilizzate, i dispositivi che fanno parte del sistema, quali contatori e concentratori. Inoltre, si analizzano le diverse tecnologie di comunicazione che sono utilizzate. Si effettua anche un’analisi riguardo all’effetto che il progetto ha avuto sui processi aziendali e alla gestione dell’innovazione all’interno dell’impresa. Inoltre, si studiano i vantaggi addizionali che il progetto offre, oltre alla misura e gestione dei consumi, quali ottimizzazione delle reti, il controllo delle perdite, la valutazione della qualità del servizio offerto, la futura ricarica delle auto elettriche, eccetera. Dall’altra parte, si esamina il ruolo che i consumatori giocano all’interno del Progetto. Finalmente si presentano le barriere da abbattere per implementare in Argentina un sistema come quello italiano e i diversi vantaggi che questo porterebbe. / Tesis de maestría realizada en la Facoltà di Ingegneria de la Universidad de Bologna (Italia).

Sedimentación de esferas / Fluídos estratificados / De acuerdo a recopilación de antecedentes, existe un sin número de trabajos experimentales relacionados con sedimentación de esferas a través de fluidos inmiscibles, no obstante, la situación con fluidos miscibles es diametralmente opuesta. Con tal de aminorar esta diferencia y ser un real aporte a la ciencia se estudiará uno de los fenómenos presentes en la Sedimentación de una Esfera Sólida en Fluidos Miscibles Estratificados. El presente Trabajo de Título tiene como objetivo principal determinar una relación funcional que permita predecir la altura de elevación del fluido inferior por sobre la interfaz de dos fluidos miscibles debido al paso de una esfera sólida por ésta región. Este trabajo consta de investigación, experimentación y procesamiento de resultados obtenidos. Durante la elaboración de este trabajo se realizó experimentación enfocada a la determinación de la velocidad de sedimentación de partículas individuales, determinación de viscosidad cinemática y determinación de la altura de elevación del fluido inferior sobre la interfaz existente entre ambos fluidos miscibles. El resultado obtenido corresponde a la siguiente relación funcional que permite predecir la altura de elevación ya mencionada. La relación anterior se puede interpretar como una igualdad entre la razón de la energía cinética de la partícula y el trabajo de la fuerza viscosa al elevarse el fluido inferior por sobre la interfaz (lado izquierdo) y el cuociente entre la fuerza boyante y la viscosa actuando sobre la partícula al momento de desplazarse a través de un fluido (lado derecho). Esta relación predice los resultados experimentales obtenidos con un 0,28% de error.

El objetivo principal de este trabajo es evaluar la conveniencia del desarrollo de parques eólicos en Chile, tomando en cuenta condiciones técnicas, económicas y legislativas. En este último aspecto, se contempla la proposición de mejoras en la legislación con respecto a las ERNC que pudieran fomentar su desarrollo en el país. La generación de electricidad en Chile se basa principalmente en centrales hidráulicas y térmicas; sin embargo en los últimos años se han hecho viables algunas alternativas de generación de energía mediante recursos renovables no convencionales, como son la energía eólica y la geotérmica, que presentan la posibilidad de diversificar la matriz energética y de generar energía de manera más amigable con el medio ambiente. La diversificación del sistema es necesaria para no depender fuertemente de combustibles (gas natural) o condiciones climáticas (sequías). Luego, resulta importante el desarrollo de centrales alternativas sustentables técnica y económicamente. Si bien hasta hace poco ninguna alternativa de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) resultaba rentable en Chile, en los últimos años se han ido haciendo atractivas gracias a las alzas de los precios de los combustibles, la disminución de los costos de instalación de estas tecnologías, y la importancia que se está dando al medio ambiente (incentivos de Leyes Cortas I y II). Otro aspecto que va en beneficio del desarrollo de las ERNC es el mercado de los bonos de carbono, que permite que empresas de países suscritos al Protocolo de Kyoto financien proyectos que disminuyan las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en países en vías de desarrollo mediante la compra de estas reducciones de emisiones (bonos de carbono). Es por lo anterior que Endesa Chile ha creado la empresa Endesa Eco, cuyo objetivo es el desarrollo de ERNC para emitir bonos de carbono y venderlos a Endesa España. Se estudiaron tecnologías de generación eólica y las condiciones legislativas y del mercado eléctrico de Chile; y luego se procedió a realizar una evaluación económica con su respectivo análisis de sensibilidad, luego del cual se determinó que es posible instalar parques eólicosrentables en Chile. No obstante lo anterior, para que un parque eólico resulte rentable se requiere de condiciones bastante exigentes (cercanía a redes de transmisión, peajes bajos, precios de energía, etc.). En este aspecto los bonos de carbono y las Leyes Cortas I y II presentan una gran ayuda, sin embargo no son suficientes para impulsar el desarrollo de la energía eólica en el país. Se concluye que, si bien es posible reunir las características necesarias para instalar un parque eólico en el Sistema Interconectado Central (SIC) y que éste sea competitivo con otras fuentes de generación de electricidad, hay muchas restricciones para lograr dicha condición, por lo que no se podría lograr un desarrollo amplio de la energía eólica en el país en las condiciones actuales. Por lo tanto, se propone realizar cambios legislativos que permitan crear una subvención al precio de venta de la energía generada mediante estas tecnologías.

Distintos países alrededor del mundo han hecho parte de su estrategia de Gobierno Electrónico (el uso de tecnologías de la información y las telecomunicaciones, y en particular la Internet, como herramienta para alcanzar un mejor gobierno) el analizar los procesos que se realizan en sus instituciones, buscando duplicaciones, con el fin de hacer un mejor uso de los recursos disponibles. Para organizar de mejor manera los procesos comunes que han identificado, algunos de ellos han adoptado modelos de servicios compartidos. Los Servicios Compartidos permiten alcanzar un mejor rendimiento. Permiten a los gobiernos centrar sus recursos en actividades de alto impacto que son centrales para sus objetivos, en vez de en funciones administrativas rutinarias. El resultado final es mejores resultados a un menor costo para los ciudadanos y empresas a las que sirve el gobierno y, en última instancia, mejorar el valor del sector público. La metodología utilizada en este trabajo se puede dividir en dos partes: primero, una investigación bibliográfica, tanto de los conceptos básicos relativos a gobierno electrónico y a servicios compartidos, como de algunos casos internacionales de implementación de centros de servicios compartidos; y segundo una serie de entrevistas dirigidas a personas que han participado en el desarrollo de casos de servicios compartidos en el Estado de Chile y a expertos en el tema de gobierno electrónico. La solución propuesta es crear un centro de servicios compartidos (CSC), dependiente del Ministerio de Hacienda, que se encargue de proveer servicios TIC a distintas agencias gubernamentales, de manera de evitar innecesarias duplicaciones de inversión en infraestructura y personal especializado. El centro además de proveer soluciones desarrolladas por el mismo, podrá administrar contratos de servicios entregados por terceros.

La generación de energía eléctrica en microcentrales (centrales de menos de 100 [kW]) ayuda a diversificar la matriz energética nacional, produce una menor dependencia del suministro externo de combustibles fósiles y aprovecha los recursos hídricos existentes en el país. El proyecto que enmarcó este Trabajo de Título, convenido entre la Universidad de Chile y Comercial Hydrotrap S.A., tiene como objetivo principal desarrollar y validar un prototipo de microcentral hidroeléctrica con turbina Pelton en sincronía con el Sistema Interconectado Central (SIC). La ventaja de generar en sincronía está dada por la posibilidad de vender el excedente de energía eléctrica a las empresas de distribución, generando ingresos para el dueño de la unidad. El objetivo general de este Trabajo de Título fue diseñar y montar en el Laboratorio de Máquinas Hidráulicas del Departamento de Ingeniería Mecánica una instalación de pruebas para evaluar el funcionamiento del prototipo de microcentral hidroeléctrica con dos sistemas diferentes de regulación del caudal de operación; uno con válvula de aguja y otro usando una válvula de 3 vías de flujo divergente, ambos accionados por servomotor. Se determinó que el inyector con válvula de 3 vías incorpora pérdidas de casi un 66 % de la potencia hidráulica inyectada, con lo cual se demostró que no es posible su utilización como sistema de regulación del caudal de operación de la turbina. Se demostró el funcionamiento de la válvula de aguja como sistema de regulación del caudal de operación y se obtuvieron las curvas de potencia eléctrica y eficiencia global en función del caudal de operación de la microcentral para la altura neta de diseño (Hn = 20 [m]) y frecuencia de generación nominal (50 [Hz]). Para el caudal de diseño (30 [l/s]) se obtuvo una eficiencia global de un 79 % aproximadamente. Se determinó que el prototipo es escalable dentro del rango de las microcentrales; sin embargo, para aplicaciones de mayor potencia (> 5 [kW]) se deben mejorar los materiales de la aguja del inyector y de las cazoletas e incorporar un sistema de seguridad antiembalamiento.

El presente trabajo propone la construcción de un sistema de apoyo a la toma de decisiones para la realización de agrupaciones de tiendas y predicción de demanda de productos en una cadena de retail. El proyecto fue realizado en la gerencia de procesos comerciales de Easy S.A. y consideró la información de venta diaria de los dos últimos años para la sección 13, “Corral de herramientas”, en todas las tiendas de Easy S.A. en el país. El trabajo se enmarca dentro de la necesidad de extraer conocimiento desde grandes bases de datos, de manera oportuna, eficiente en términos de recursos humanos y utilizando la mayor cantidad de información posible, tanto para el seguimiento como para el planteamiento de nuevas acciones comerciales, en particular la evolución de datos históricos, agrupación de tiendas según criterios comerciales y la determinación de demanda por productos. Como solución se proponen la creación de un sistema de apoyo a la toma de decisiones compuesto por un data mart para el almacenamiento de los datos y la información relevante para el área de Procesos Comerciales, la generación de herramientas para la recolección, tratamiento y almacenamiento de estos datos, la realización de agrupaciones de tiendas, pronóstico de demanda por productos y la visualización de reportes. La solución se desarrolló utilizando la metodología KDD para el diseño de los procesos de selección, extracción, limpieza y carga de datos hacia el data mart. Para la obtención de agrupaciones de tiendas se utilizaron los algoritmos de self organizing feature maps y Kmeans y para la realización de predicciones de demanda de productos se utilizaron los algoritmos de redes neuronales artificiales y medias móviles. Como resultado se encuentran agrupaciones de tiendas a partir de sus características físicas de utilización de espacio en sala y variables socioeconómicas de las comunas en las que se encuentran ubicadas, se realizan predicciones de demanda validadas en datos históricos y se implementa un prototipo funcional del sistema de apoyo a la toma de decisiones diseñado. La presente memoria contiene los lineamientos para la implementación de un sistema de apoyo a la toma de decisiones basado en herramientas open source, aplicable a cualquier problema que involucre grandes cúmulos de datos y sobre los cuales sea necesario la aplicación de herramientas para la extracción de información.

Las aleaciones de Cu-Be que pueden ser endurecidas por precipitación, han sido ampliamente utilizadas por sus buenas propiedades mecánicas y alta conductividad eléctrica. Sin embargo, debido al carácter tóxico del berilio, se requiere desarrollar materiales metálicos avanzados en reemplazo de estas aleaciones. Las aleaciones del sistema ternario Cu-Ni-Sn, que también presentan endurecimiento por precipitación, tienen interesantes propiedades mecánicas y eléctricas y, por lo tanto, son potenciales candidatos a reemplazar las aleaciones de Cu-Be. En el presente trabajo se estudió el proceso de precipitación en dos aleaciones Cu-Ni-Sn (Cu-9 Ni-6 Sn y Cu-9 Ni-3 Sn, % en peso) y los efectos de tales precipitados sobre la dureza de la matriz de Cobre. Con esta finalidad, las aleaciones se analizaron mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Microdureza Vickers. El análisis energético y cinético de las curvas calorimétricas, se realizó mediante los modelos de Kissinger modificado y Mehl-Johnson-Avrami (MJA). Para el caso de disolución de precipitados, donde el método de Kissinger no es aplicable, se integraron dos modelos que permitieron evaluar energéticamente los procesos e identificar si la cinética está ligada a difusión unidimensional o tridimensional. Los ensayos de microdureza se realizaron para distintos tratamientos de envejecimiento, cada uno de ellos asociado a los diferentes procesos de transformación de fase detectados por DSC. Para ambas aleaciones, las curvas calorimétricas mostraron la presencia de efectos exotérmicos y endotérmicos, asociados a la formación y disolución del precipitado (CuXNiX-1)3Sn, respectivamente. Las energías de activación obtenidas en los procesos exotérmicos fueron de 76 y 93 [kJ/mol] para Cu-9Ni-6Sn y 99 [kJ/mol] para Cu-9Ni-3Sn. Para los procesos endotérmicos las energías de activación resultantes fueron iguales a 56 [kJ/mol] para Cu-9Ni-6Sn y 68 [kJ/mol] para Cu-9Ni-3Sn. Los resultados de microdureza mostraron que las aleaciónes son predominantemente reforzadas por mecanismos de endurecimiento por precipitación. Desde la condición templada hasta el máximo de dureza alcanzado, se observó un incremento de dureza de 206 HV para Cu-9Ni-6Sn, y uno de solo 17,3 HV para Cu-9Ni-3Sn.

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