Ingeniero Civil en Computación / Gracias a los avances tecnológicos, hoy es posible preservar los diferentes borradores y etapas por los que transita el proceso de escritura de un documento. Un buen ejemplo de ello es el servicio de almacenamiento web Google Drive y su procesador de texto Docs, que permite almacenar diferentes datos del proceso de escritura que están siendo generados masivamente por los mismos usuarios mientras escriben. Un documento en Docs es más que un texto versionado, es un fino registro de cada cambio ocurrido, al cual se ha llamado documento-en-producción para distinguirlo del primero. A pesar de que hoy contamos con ese material invaluable para la investigación del proceso de escritura, para los investigadores de la escritura eso no es suficiente pues exige avanzados conocimientos computacionales. Por ello aparece la necesidad de presentar esa valiosa información de manera más amigable para el usuario. En esta Memoria se diseña una visualización para documentos-en-producción y se implementa un prototipo funcional para los datos que se pueden obtener de Google Drive. Fue necesario desarrollar una nueva estructura de datos para su preprocesamiento. La efectividad de la visualización se muestra por medio de casos de estudio de documentos en un dataset que fue obtenido del proceso de escritura de tareas de estudiantes de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. El análisis de estos casos sugiere que la visualización se muestra adecuada para estudiar el proceso de escritura de textos expositivos, permitiendo observar la estructura jerárquica y/o tópica del texto final, y diferentes características de su proceso de producción. La visualización sigue un paradigma de diseño orgánico, contiene elementos de interactividad y basa su efectividad principalmente en las microdecisiones del usuario a nivel de movimientos del puntero. Se generó un marco de evaluación teórico que arrojó luz sobre las funcionalidades faltantes y las tensiones en el diseño, que muestra, entre otras cosas, que aún no se ha explotado por completo la información disponible y señala el camino para nuevas visualizaciones y futuras exploraciones del documento-en-producción.

Es un hecho conocido que, por falta de conservación oportuna, el estado en que se encuentra una buena parte de los pavimentos no concesionados de nuestro país es regular o deficiente, con una tendencia que apunta más bien hacia un deterioro acelerado. Sólo una pequeña proporción se encuentra en buen estado, pero no se puede asegurar que perduren en esa condición a menos que se adopten planes de conservación adecuados. Este estudio desarrolla una metodología que facilita la elección de programas de conservación más adecuados, para pavimentos de hormigón y asfalto. Para ello se analizan, cada uno de los factores que están involucrados en el diseño estructural, funcional y operacional de estos pavimentos. Se describen algunas metodologías que permiten establecer el estado o condición de un pavimento basados en resultados de inspecciones visuales, recopilación de antecedentes y ensayos destructivos y no destructivos. En este sentido se presenta el método PCI, actualmente poco usado en pavimentos viales de nuestro país y su complemento con el programa MicroPAVER creado para la administración de programas de conservación de pavimentos a nivel de redes. Finalmente se realiza una aplicación de la metodología propuesta a algunos pavimentos dependientes de la dirección de vialidad de la región de Magallanes, donde a partir de datos recopilados y de una breve inspección visual realizada a la región, se recomienda programas de conservación para pavimentos asfálticos y para pavimentos de hormigón.

La especificación y el análisis de requisitos son actividades fundamentales en el desarrollo de proyectos de software, ya que en base a ellos se decidirá qué caminos tomar durante todo el proceso de implementación. Asímismo, la documentación es una parte importante de todas las etapas de la ingeniería de software; ésta debe ser completa, actualizada y de fácil acceso para todas las personas involucradas en el proyecto. Para la administración de requisitos se ha creado la herramienta ReqAdmin, un sistema web que permite el acceso de la información tanto a desarrolladores como a clientes. Esta herramienta actualmente es usada en el curso Ingeniería de Software que imparte el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Chile. ReqAdmin permite administrar los requisitos de un proyecto, pero carece de medios para administrar documentación. Para remediar esta situación se realizó una actualización a dicha herramienta, permitiendo ingresar y administrar la documentación dentro de ReqAdmin. Para ello se usó un editor de texto enriquecido que permite insertar texto con formato e imágenes. Además, con el sistema se puede generar cierta documentación, en particular documento de requisito, diseño e histórico, en formato digital. Se espera que esta actualización agregue valor a los desarrollos de software administrados con la herramienta ReqAdmin, permitiendo una documentación completa, de fácil acceso y vigente. / La especificación y el análisis de requisitos son actividades fundamentales en el desarrollo de proyectos de software, ya que en base a ellos se decidirá qué caminos tomar durante todo el proceso de implementación. Asímismo, la documentación es una parte importante de todas las etapas de la ingeniería de software; ésta debe ser completa, actualizada y de fácil acceso para todas las personas involucradas en el proyecto. Para la administración de requisitos se ha creado la herramienta ReqAdmin, un sistema web que permite el acceso de la información tanto a desarrolladores como a clientes. Esta herramienta actualmente es usada en el curso Ingeniería de Software que imparte el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Chile. ReqAdmin permite administrar los requisitos de un proyecto, pero carece de medios para administrar documentación. Para remediar esta situación se realizó una actualización a dicha herramienta, permitiendo ingresar y administrar la documentación dentro de ReqAdmin. Para ello se usó un editor de texto enriquecido que permite insertar texto con formato e imágenes. Además, con el sistema se puede generar cierta documentación, en particular documento de requisito, diseño e histórico, en formato digital. Se espera que esta actualización agregue valor a los desarrollos de software administrados con la herramienta ReqAdmin, permitiendo una documentación completa, de fácil acceso y vigente.

Doctor en Ciencias, Mención Computación / Los cambios continuos en el código fuente de un programa pueden inadvertidamente introducir una regresión de rendimiento en tiempo de ejecución. Dichas regresiones se refieren a situaciones donde el rendimiento de un programa se degrada en comparación de versiones anteriores del mismo, aunque la nueva versión funcione correctamente. Ejecutar puntos de referencia en cada versión de un programa es una técnica tradicional utilizada para identificar regresiones en etapas tempranas. A pesar de ser efectiva, esta técnica exhaustiva es difícil de llevar a cabo en la práctica, principalmente por la alta sobrecarga que esta actividad demanda. En esta tesis, realizamos un estudio empírico sobre una variedad de programas, con el fin de evaluar cómo el rendimiento de un programa evoluciona en el tiempo, a medida que es modificado. Guiados por este estudio, proponemos Horizontal Profiling, una técnica de muestreo para inferir si una nueva versión de un programa introduce una variación de rendimiento, usando información de la ejecución de versiones anteriores. El objetivo de Horizontal Profiling es reducir la sobrecarga que requiere monitorear el rendimiento de cada versión, ejecutando los puntos de referencia solo en las versiones que contengan cambios costosos de código fuente. Presentamos una evaluación en la cual aplicamos Horizontal Profiling para identificar regresiones de rendimiento en un número de programas escritos en en el lenguaje de programación Pharo. En base a las aplicaciones que analizamos, encontramos que Horizontal Profiling es capaz de detectar más del 80% de las regresiones de rendimiento, ejecutando los puntos de referencia en menos del 20% de las versiones. Adicionalmente, describimos los patrones identificados durante nuestro estudio empírico, y detallamos cómo abordamos los numerosos desafíos que enfrentamos para completar nuestros experimentos. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por CONICYT a través de la beca CONICYT-PCHA/Doctorado Nacional para extranjeros/2013-63130199, OBJECT PROFILE y LAM RESEARCH

Ingeniero Civil en Computación / Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo de memoria resuelve la problemática de una organización que debe comprar los pasajes aéreos con una debida anticipación para efectuar el transporte de sus 150 trabajadores que laboran en sistema de trabajo en turnos en el norte de Chile. El problema principal que posee la organización en la compra de pasajes aéreos es que actualmente solo es capaz de lograr la compra con 15 a 20 días de anticipación, resultando en pérdidas por concepto de acceso a tarifas más económicas de pasajes que son valorizadas entre CLP $13 millones a CLP $23 millones mensuales. Al analizar las razones por las que la organización no puede aumentar la anticipación en la compra de pasajes aéreos se detectó que existen múltiples tareas en el proceso de definición y programación de los viajes que requieren de manipulación de información y se realizan tareas duplicadas o triplicadas por múltiples actores que redundan en ineficiencias y errores. Para solucionar el problema principal se planificó, desarrolló e implementó un software de apoyo y mejoramiento de la gestión operacional del proceso de compra de pasajes aéreos de la organización. Este software logró lo siguiente: - Simplificar y estandarizar el llenado colaborativo de la información requerida, consolidando en una sola plataforma las etapas de recopilación de información. - Aumentar la anticipación con la que se pueden comprar los pasajes aéreos. - Disminuir la duplicidad de trabajo de los actores involucrados en el proceso. - Facilita la toma de decisiones de todos los usuarios responsables del proceso. La plataforma se desarrolló utilizando una metodología que integró a Seis Sigma como metodología para especificar el problema de negocio y al Rational Unified Process (RUP) para el desarrollo de software. La plataforma se probó en modalidad de marcha blanca en un departamento de la organización, logrando aumentar la anticipación de compra de pasajes aéreos desde 25 a 28 días. La etapa más compleja del proyecto fue la etapa de implementación del software dentro de la organización. Es en este aspecto que se apreció que la metodología podría mejorarse al considerar la implementación del software como un proyecto en sí y no como una "etapa" secuencial, desarrollándola como un proyecto en paralelo que comienza simultáneamente con el comienzo de la definición del problema.

Ingeniero Civil Mecánico / Tanto los software de Diseño Asistido por Computadora (CAD) como las herramientas de análisis por medio del Método de Elementos Finitos (FEM) han tenido un enorme impacto en la actividad ingenieril en las últimas décadas. Aun así, tienen la desventaja de que las geometrías CAD no son directamente compatibles con las geometrías utilizas en FEM, lo cual resulta en la necesidad de re-mallar la geometría varias veces durante un ciclo de soluciones FEM. Para solucionar esto, IGA ha sido propuesto como una metodología capaz de generar un vínculo directo entre el diseño mediante CAD y el análisis FEM. La principal idea dentro de IGA es sustituir las funciones de forma utilizadas en FEM por las funciones de base que utiliza el software CAD, conocidas como NURBS. Por otro lado, los problemas de mecánica de fractura presentan dificultades extras para los métodos numéricos debido a las irregularidades que presenta la geometría de la grieta y el campo de esfuerzos singular que se origina alrededor de la punta de la grieta. Para solucionar esto, una nueva generación de métodos numéricos ha sido desarrollada, la cual incluye el renombrado XFEM. La misma idea del XFEM ha sido formulada dentro del contexto de IGA, conocido como Análisis Isogeométrico Extendido (XIGA) y ha sido aplicado exitosamente en grietas rectas y curvas en problemas de elasticidad 2-D. Sin embargo, los trabajos publicados en este tema se han limitado a problemas simples. El objetivo de este trabajo es aplicar el XIGA en problemas de mecánica de fractura con grietas en geometrías complejas dadas por curvas CAD. El trabajo consiste en implementar la metodología de enriquecimiento del XFEM dentro de un código IGA para solucionar problemas de mecánica de fractura 2D. La primera simulación consiste en el problema de una placa infinita con una grieta recta. Esta es resuelta utilizando enriquecimiento Heaviside y Heaviside con punta de grieta. La segunda simulación consiste en emplear NURBS cuadráticos y cúbicos para resolver el problema de un agujero circular con una grieta. En ambas simulaciones se calculan las normas de error $L^{2}$, $H^{1}$ y energética, y el factor de intensidad de esfuerzos (SIF) $K_{I}$ para evaluar los resultados. Ambos problemas exhiben convergencia sub-óptima al momento de refinar la malla y el $K_{I}$ está en concordancia con la solución analítica. ---- Both the CAD software and FEM software have a huge impact on engineering nowadays. Even though both are powerful tools for design and analysis, the main drawback is that CAD geometries and Finite Element models do not completely match, which results in the necessity to re-parametrize the geometry many times during the solution cycle in FEM. Isogeometric Analysis (IGA) was proposed to fulfill this gap and create the direct link between the CAD design and FEM analysis. The main idea of IGA is to substitute the shape functions used in FEM by the shape functions used in the CAD software. Nevertheless, fracture mechanics problems present difficulty for any numerical method due to the irregularity in the crack domain and the singularity of the stress field in the vicinity of the crack tip. To overcome this difficulty, a new generation of numerical methods has been developed, which includes the so-called Extended Finite Element Method (XFEM). The same idea was implemented within the IGA (XIGA) and applied successfully for straight and curved cracks in two-dimensional elasticity. However, the published work is limited to simple crack configurations. The objective of this work is to investigate the applicability and efficiency of the XIGA for cracks of complex geometries given by CAD curves. The work consists in implementing the enrichment method of the XFEM into the in-house IGA code and in verifying the approach on a number of benchmark problems. Heaviside and Heaviside $+$ crack tip enrichment has been implemented for a benchmark problem of an edge crack and the results are shown to be in excellent agreement with the analytic solution. The comparison of the results is done in $L^{2}$, $H^{1}$ and Energy norm of the error, which exhibit the sub-optimal convergence rates, when the mesh size tends to zero. Quadratic and Cubic NURBS were employed to solve the benchmark problem of an edge crack in a circular hole and the results are shown to be in agreement with the analytic solution, despite the complicity of the geometry. The stress intensity factor (SIF) $K_{I}$ is computed and in both benchmark problems it is in agreement with their theoretical value. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto FONDECYT 11130259

Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnologías de Información. Ingeniero Civil Industrial / El presente documento registra el resultado del trabajo realizado bajo el marco establecido por el Magíster de Ingeniería de Negocios con TI de la Universidad de Chile, en una empresa de desarrollo de software fundada en 2008. La metodología utilizada es la Ingeniería de negocios, sirviendo como principal soporte el marco teórico-conceptual desarrollado por Porter, Hax, Norton y Kaplan. En el rubro del desarrollo de software, los clientes nacionales se separan en dos grandes ramas de clientes: los que acuden a empresas pertenecientes a la ACTI (Asociación Chilena de Empresas de Tecnología de Información) y los que acuden a empresas GECHS (Asociación Gremial de las empresas chilenas desarrolladoras de software). El primer gremio se enfoca a entregar un servicio de calidad, entregando software en tiempos razonables y con buena atención post-venta. Las empresas pertenecientes a las GECHS son más pequeñas y cobran menos por solucionar los problemas de los clientes que las pertenecientes al gremio de las ACTI. Desde el punto de vista del cliente internacional, ni las empresas asociadas a la ACTI ni a la GECHS han logrado penetrar con fortaleza en el mercado. Esto ocurre dado el tamaño de las empresas de software en Chile, que permite cubrir una demanda anual de 1500 millones de dólares. Este monto, es insignificante al momento de compararlo con la demanda existente en Brasil (70.000 millones de dólares). Lo anterior ocurre por el tamaño de las empresas de software en Chile, las cuales en total cubren una demanda anual de aproximadamente 1500 millones de dólares (Gobierno del Perú, 2011), lo cual es insignificante con los 70.000 millones de dólares de demanda que existe sólo en Brasil. Hoy en día la compañía se encuentra en el segmento de las empresas GECHS, pero cercana (por tamaño) a ser parte del gremio de las ACTI. Aunque el tamaño de la empresa la posicionaba como una empresa GECHS grande, los retrasos operacionales y ventas de bajos márgenes tenían a la compañía con una utilidad menor al 5% anual. Dado lo anterior, el objetivo de este proyecto es direccionar el futuro crecimiento de la compañía por medio de la generación de planificación y utilizó mecanismos de control estratégico para asegurar el movimiento en esa dirección. Éste nace a partir de la decisión de la compañía de crecer, teniendo en cuenta su complejo contexto; un mercado nacional competitivo con las empresas ACTI mejor preparadas para lograr desarrollos de software de mejor calidad a tiempos razonables, utilidades de la compañía bajo el 5% anual y un mercado internacional desconocido de difícil acceso. Este objetivo, es soportado por la evidencia y justificado por la estrategia competitiva de la organización. Para lograr lo anterior el proyecto se enfocó en rediseñar los procesos de Definir concepto del negocio y visión , gestionar desarrollo y estrategia , desarrollo de la estrategia . Finalmente se creó el proceso de recopilación de información de las actividades de la cadena de valor de la empresa. Como consecuencia del proyecto, se tomaron una serie de decisiones estratégicas que se tradujeron en mejoras cuantificables en la operación de la compañía y redireccionando a esta hacia el mercado internacional. Esto se logró a través de alianzas que aumentaron la cantidad de clientes. En lo que respecta al área de operaciones se logró disminuir las fallas en clientes en un 75%, los reprocesos en un 50% y los incidentes urgentes resueltos en más de 3 días en un 80%. En lo que respecta a nuevos clientes internacionales, se generó una alianza con Nissum, empresa con la cual se brinda servicios a GAP en forma conjunta, aumentando en un 100% los ingresos asociados a negocios internacionales. Finalmente se generó una oficina de administración del sistema, en donde se diseñaron e implementaron procesos en donde se supervisan y conducen los análisis de los procesos recientemente desarrollados.

Esta memoria se basa en el desarrollo de un sistema de control de circulación de volúmenes dentro de la biblioteca de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Este desarrollo se enmarca en la generación de nuevas herramientas para expandir la funcionalidad de los equipos adquiridos por la Facultad para mejorar la gestión bibliotecaria, proyecto que se ha estado implementando en la Facultad desde hace casi 2 años. Este proyecto, al implementar el modelo de manejo del sistema de circulación de volúmenes, genera una plataforma de control para el portal de circulación de volúmenes de biblioteca, pero que a su vez puede ser extensible a otras aplicaciones bibliotecarias que requieran comunicación usando módulos RFID. La complejidad de ésta memoria estaba en poder integrar todas las piezas del control, incluyendo el controlar la nueva tecnología e integrarla con los sistemas actuales en funcionamiento en biblioteca, sin interrumpir los servicios ni reemplazar sistemas para poner en marcha ésta plataforma. La solución desarrollada logra cumplir todas éstas exigencias, las que son posibles de ser extendidas para mejorar la completitud de los servicios. Todo en el sentido de generar una mejor administración de los recursos de biblioteca, tanto en el control de espacio de colección general así como en controlar la cantidad de volúmenes presentes. Además, este desarrollo puede ser usado para crear nuevas aplicaciones, que desarrollen soluciones para el manejo, gestión y control dentro de la biblioteca misma o como base para desarrollos de similares características en otras áreas.

Durante muchos años, las implementaciones de software World Class (ERP, CRM, SCM, etc), que se han hecho en diferentes empresas, han permitido automatizar y mejorar los procesos de negocio de éstas, haciéndolos más controlados, eficientes y seguros. Sin embargo, estas herramientas, si bien prometen alcanzar una adaptación casi total a los procesos de negocio de la empresa en la herramienta elegida, requieren que las empresas inviertan grandes sumas de dinero para poder adaptar sus procesos a las necesidades del negocio; además de esto, se debe considerar el dinamismo del mercado y los ambientes donde se desenvuelven estas empresas, lo que obliga a rediseñar periódicamente los procesos de negocio y, por lo tanto, necesariamente se deben reimplementar los nuevos rediseños en las herramientas, incurriéndose en costos adicionales de implementación. Este proyecto es un punto de partida para resolver el problema expuesto, debido a que se construye sobre estándares abiertos, apoyados por la industria de software, como BPMN (Business Process Model Notation), BPEL (Business Process Execution Language) y Servicios Web, y es independiente a cualquier proveedor de Software. Este proyecto tuvo como propósito demostrar que al generar un paquete de mejores prácticas, procesos prediseñados y lógicas de negocio para una industria en particular (Framework de negocio), y utilizando una herramienta para ejecución de procesos de negocio, este paquete se podía implementar directamente, sin necesidad de pasar por un proceso de implementación informático. Además de lograr este propósito específico para una industria en particular, se logró demostrar que este enfoque de generar Frameworks de Negocio, y ejecutarlos directamente en una herramienta de orquestación de procesos, es un enfoque totalmente válido y beneficioso para las empresas, que permitirá a futuro, reducir los tiempos de implementación de procesos de negocio y será una pieza fundamental en mantener la coherencia entre la arquitectura de procesos de las empresas, y los sistemas de información que apoyen esta arquitectura.

La tesis consistió en elaborar un diseño de arquitectura de software para el Ministerio del Interior. La solución permitirá la integración del sistema legado con la digitalización de documentos a nivel nacional (intendencias, gobernaciones y dependencias del Ministerio del Interior) para dar cumplimiento a la normativa legal de documento electrónico. La problemática que se pretende resolver al interior de la Organización consiste en una mejora tecnológica en la gestión documental que incorpore el cumplimiento de los decretos supremos referidos al documento electrónico: D.S. N°77/2004, D.S. N° 81/2004 y D.S. N° 83/2005. Actualmente, existe un sistema de información legado denominado “Gestión Documental Ministerial” (GDM) que registra todos los movimientos de documentos y asignaciones de trabajo que involucran todo el quehacer del Ministerio del Interior a nivel nacional. Los documentos incorporados a este sistema se refieren tanto a los movimientos de documentos ingresados a través de las Oficinas de Partes, como en cada una de las oficinas que generan documentos al interior de la Organización. Es un sistema de información centralizado que maneja altos volúmenes de documentos. Se necesita integrar el actual sistema legado a otro entorno agregando nuevas funcionalidades, para lo cual se requirió desarrollar un diseño de arquitectura que soporte los nuevos requerimientos de rendimiento, almacenamiento, interoperabilidad, escalabilidad y alta disponibilidad. El sistema legado en este nuevo contexto deberá soportar un proceso de digitalización, clasificación y recuperación de documentos de forma segura y eficiente. El diseño de arquitectura propuesto deberá soportar al sistema legado en su nuevo entorno, de manera tal que éste pueda cumplir con los decretos supremos referidos a documento electrónico. Además, se deben generar documentos con firmas electrónicas simples y avanzadas según sea el proceso involucrado para posteriormente realizar la transferencia a otros organismos en formato XML (Interoperabilidad). Se justifica incorporar Tecnologías de Información para solucionar este problema con el fin de cumplir con los requerimientos de la Organización. Se contribuirá así a mejorar la gestión y agilizar la tramitación de procedimientos administrativos mediante un proceso de digitalización, clasificación y recuperación de documentos a nivel nacional. Toda transacción en el sistema deberá tener la validez de documento electrónico, cumpliendo con la normativa respecto del documento electrónico (D.S. N° 83/2005). El resultado final de esta tesis consistió en obtener una solución a la problemática actual que presenta el Ministerio del Interior, para lo cual se desarrolló un diseño de una arquitectura de software al cual se incorporó una plataforma tecnológica que permita mejorar la gestión dentro de la organización. Se presenta tanto una tecnología propietaria como otra de código abierto, la primera corresponde a IBM Content Manager (Resource Manager y Content Manager Library Server DB2 UDB v8.3) y la segunda a una alternativa de código abierto con Alfresco Enterprise Content Management. Se hizo énfasis en la alternativa de código abierto.