Prólogo
Durante más de 15 años he estado trabajando en el desarrollo de las bases de lo que yo llamo Ingeniería de Negocios, con el objetivo de proporcionar herramientas, como otras disciplinas de la Ingeniería, al diseño de las empresas y sus servicios. Este esfuerzo ha sido dirigido a mostrar que las empresas pueden diseñarse formalmente y que la arquitectura, incluyendo procesos, organización, sistemas de información, infraestructura e interacciones con clientes y proveedores deben considerarse de una manera sistémica en dicho diseño. Este diseño de una empresa no es un esfuerzo de una sola vez, ya que, en el entorno dinámico que enfrentamos, las organizaciones tienen que tener la capacidad de evaluar continuamente oportunidades para mejorar sus diseños. Otros investigadores han reconocido esta necesidad, como los que han trabajado bajo la idea de Arquitectura Empresarial (EA), pero ellos, en su mayoría, se han concentrado en la arquitectura tecnológica y considerado solo marginalmente el diseño del negocio. Nuestro trabajo resultó, hace más de 10 años, en un programa de postgrado, el Master in Business Engineering (MBE) de la Universidad de Chile, el cual ha sido tomado por varios centenares de profesionales. Tal Master ha sido el laboratorio donde muchas de las ideas que proponemos han sido probadas y muchas nuevas planteadas como generalización de los conocimientos y la experiencia producida por cientos de proyectos desarrollados en las tesis requeridas por este programa1.
He publicado libros (en Español y en Inglés) y papers (en Inglés), detallados en las Referencias, que tocan diferentes temas de mi propuesta. En este trabajo doy un resumen compacto con dos nuevas incorporaciones: la adaptación de nuestras ideas a los servicios, basado en el trabajo que hemos estado haciendo en este dominio por al menos cinco años, incluyendo la aplicación al diseño de servicios en hospitales, donde hemos realizado esfuerzos de investigación y desarrollo mediante la adaptación de nuestro enfoque para proporcionar soluciones a ser utilizadas en un gran número de hospitales chilenos. Estas soluciones están ya
1 Información acerca del MBE se puede obtener en www.mbe.cl, donde hay links a Facebook, Linkedin y Youtube; también blog.barros.cl contiene libros, papers y tesis relacionadas con este Master.
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implementadas en algunos hospitales y demostrando que se pueden lograr grandes aumentos en calidad de servicio y eficiencia en el uso de los recursos2.
Nuestro enfoque incluye el diseño integrado de un negocio: la configuración de los servicios que provee (arquitecturas) y planificación de su capacidad; los procesos de gestión de recursos; y los procesos operativos. Este enfoque se basa en patrones generales que definen las opciones de diseño de servicios y métodos analíticos que garantizan la optimización de los recursos para satisfacer la demanda. Esto se complementa con la tecnología que admite la modelación y el apoyo TI a los procesos, incluida su posible ejecución, con herramientas tales como BPMN y BPMS y servicios web sobre SOA, los cuales permiten no solo la integración con los sistemas y redes internas de la organización, sino que también el acceso a información de contexto, en la idea de computación ubicua, disponible en las redes sociales y en la nube. En resumen, integramos el diseño de negocios con Analítica y el apoyo de herramientas TI para dar una base sólida para el diseño de servicios.
Los patrones generales que utilizamos ofrecen modelos de referencia y las estructuras generales de procesos, en dominios específicos, que se usan como punto de partida para diseñar los procesos en un caso particular. La idea clave es formalizar conocimiento y experiencia exitosa de diseño en estos modelos, reutilizar esos conocimientos cuando se diseña y evitar reinventar la rueda. Los patrones son normativos ya que contienen lo que se recomienda como mejores prácticas y lo que hemos encontrado que ha funcionado en cientos de proyectos, como ha sido comentado antes. Así, ellos contienen directrices específicas sobre cómo debe diseñarse un proceso, reutilizando los patrones, evitando de esta manera partir con el costoso “levantamiento” de los procesos "como son" actualmente, propuesto por metodologías como BPM. Nuestra experiencia es que estos “levantamientos” o documentación son muy caros, millones de dólares para las organizaciones grandes, y hay una mediana a alta probabilidad de que el esfuerzo termine en fracaso, debido a la terminación del proyecto sin resultado alguno. Este ha sido el caso de dos organismos gubernamentales grandes en Chile, que gastaron más de un millón dólares cada uno en "levantamientos” y dos grandes bancos y uno de los principales holding del país, que han tenido experiencias similares.
2 Esta experiencia se resumirá en la sección “Experiencia Relevante” del Capítulo 2
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Hay dos conceptos clave que caracterizan a nuestra propuesta de Ingeniería de Negocios: el ingenio y la forma. Podemos afirmar que una buena ingeniería necesita ingenio para diseñar las soluciones innovadoras que requieren las empresas en el entorno competitivo extremo que actualmente enfrentan. Así nuestro énfasis en un diseño de negocios sistémico, integrado e innovador, explícitamente orientado a hacer una organización más competitiva en el caso privado y más eficaz y eficiente en el caso de público. Por otro lado, el diseño debe materializarse en una Forma, en el sentido de la arquitectura tradicional propuesto por Alexander3, el cual puede seguir ciertos patrones basados en el conocimiento existente que proporciona un punto de partida para tal diseño. Los ingenieros de software tomaron sus ideas de patrones de Alexander y esta es también la inspiración parcial para nuestra propuesta de patrones.
Una particular característica de este libro es que ilustra todas sus ideas y propuestas con muchos casos reales, procedentes de proyectos que han sido implementados en la práctica y han proporcionado resultados muy impresionantes, los cuales se detallan en el texto. Los casos muestran cómo las mismas directrices de diseño que se presentarán proporcionan buenos resultados en entornos y situaciones muy diferentes.
Para preparar esta versión el autor ha contado con la valiosa colaboración de Laura Sáez, sin la cual no se podría haber hecho realidad.
3 Las ideas de este autor están en Alexander (1964); ver Referencias.
Tabla de contenido
Ingeniería de Negocios Diseño Integrado de Servicios, sus Procesos y Apoyo TI
Prólogo……………………………………………………………………………………………….09
CAPÍTULO 1
Introducción………………………………………………………………………...………………12
CAPÍTULO 2 Por qué la Ingeniería de Negocios……...………………………………………………………….24 Experiencia Relevante………………………………….……………………………..…….24 Motivación económica para el diseño de los negocios………………………………...........44
El Impacto de las Tecnologías de la Información………………...………………………....50
Los Paquetes “World Class”……………………….………………………………………..54
El Imperativo de Innovar para Sobrevivir en un Mundo Globalizado………………...........55
El Enfoque de Medición y Gobernabilidad de Procesos…………………………….……...57
CAPÍTULO 3
Revisión de Trabajos y Disciplinas Relevantes para el Diseño de Servicios………….………...60
Propuestas de Diseño de Servicios…………………………………...……………….….....60 Disciplinas Integradas en el Enfoque de Diseño………………………….…………….......63
Estrategia………………………………….…………………………………..........63 Modelo de Negocio………………………………………………………...…...….76
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Arquitectura Empresarial…………………………………………………………...84
Analítica……………………………………………………………………….........91
Teoría de gestión y económica relevante………………………………….…...…..108
Modelación de Procesos……………………………………….……………….......127
CAPÍTULO 4
Patrones para el diseño…………………...………………………….………….……….….……..135
Patrones de Negocio……………………………………….….…………………………..…135
Patrones de Arquitectura y de Procesos de Negocios………………………........................154
Patrones de Arquitectura de Procesos…………………………………...………....162
Patrones de Procesos de Negocios………………………………………………....181
CAPÍTULO 5
Diseño de Servicios…………..………………………………………………………..……………224 Diseño de Negocio………………………………………..……………….……….225 Diseño de la configuración y la capacidad..…………………………...………….………............233 Configuración……………………………………….………...……………………233 Capacidad………………………….…………………………………………….....242 Diseño de procesos de gestión de recursos ……………………………...…….………………… 244 Diseño de procesos de gestión de operaciones………………….…...…………………………… 245
CAPÍTULO 6
Casos de Diseño de Negocio y de Configuración y Capacidad………………………….…….....246 Casos de Diseño de Negocio y Configuración………….…………….....................246 Innovación de servicios en un Hospital privado………………………...................246 Caso de Diseño de Negocio y Configuración Editorial Internacional…………….253 Casos de Diseño de Configuración y Capacidad……………………..…………………………..259 Configuración Urgencia…………….……...……………........................................262
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Capacidad Urgencia……………………………………….…………………….....277
CAPÍTULO 7
Casos de Diseño de Procesos de Gestión de Recursos y de Gestión de Operaciones……....…...281 Caso de Diseño de Procesos de Gestión de Recursos en un Hospital………............281 Pronóstico y caracterización de la demanda…..……………........................283 Análisis de capacidad……………………………………….……................291 Casos de Diseño de Procesos de Gestión de Operaciones…………………..…..….310 Caso Empresa Internacional de equipos de oficina………………………...310 Caso Empresa Productora y Distribuidora de Cecinas……………………..335 Caso Empresa Productora de Cartulina………………………………..……344
CAPÍTULO 8
Conclusiones…………………………………………………………………………………….…..354
General……………………………………………………………………...………………354
Negocios Privados…………………………………………………………………………..356
Hospitales Públicos…………………………………………………………………………358
Referencias……………………………………...……………………….…………………..….…..361
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Tabla de Figuras
Figura 1.1: Ontología para el Diseño de Negocio ...................................................................................................... 13 Figura 2.1: Metodología de Ingeniería de Negocios ................................................................................................... 22 Figura 2.1: Brecha de productividad de Chile con respecto a EEUU y Canadá.......................................................... 46 Figura 2.2: Potencial de productividad del sector bancario de Chile con respecto a EEUU ....................................... 47 Figura 2.3: Potencial de productividad del sector retail de Chile con respecto a EEUU .......................................... 47 Figura 2.4: Potencial de productividad del sector retail de Chile con respecto a EEUU 2010 ................................... 48 Figura 2.5: Potencial de productividad del sector construcción de Chile con respecto a EEUU ................................ 48 Figura 2.6: Potencial de productividad del sector minería del cobre de Chile con respecto a Australia 2011. ........... 49 Figura 2.7: Productividades comparativas de mano de obra de varios sectores .......................................................... 49 Figura 3.1: Alternativas de posicionamiento estratégico ………………………..……………….…….……….........69 Figura 3.2: Estrategias competitivas ........................................................................................................................... 70 Figura 3.3: Detallando la Estrategia ............................................................................................................................ 71 Figura 3.4: Perspectivas del Balanced Scorecard ........................................................................................................ 72 Figura 3.5: Mapa estratégico de empresa internacional de publicaciones................................................................... 74 Figura 3.6: Variación de mapa estratégico .................................................................................................................. 75 Figura 3.7: Factores a considerar en modelos de negocio ........................................................................................... 79 Figura 3.8: Modelo de Negocio empresa de cecinas ................................................................................................... 81 Figura 3.9: Variables de optimización del proceso de ventas .................................................................................... .83 Figura 3.10: Metodología TOGAF……………………………………………...………………….…..……......…...86 Figura 3.11: Arquitectura Empresarial de Intel ........................................................................................................... 87 Figura 3.12: Arquitectura FEA .................................................................................................................................. 88 Figura 3.13: CRISP-DM ............................................................................................................................................. 94 Figura 3.14: Estructura de un MLP ............................................................................................................................. 98 Figura 3.15: Nodo de una neurona. ............................................................................................................................. 98 Figura 3.16: Support Vector Regresión para ajustar a un tubo con radio ε a los datos y variables……………........... de holgura positiva ξi .................................................................................................................................................. 99 Figura 3.17: Ejemplo del problema del vendedor viajero ......................................................................................... 103 Figura 3.18: Curva de Sierpinski de relleno de espacio ............................................................................................ 104 Figura 3.19: Balance de costos de coordinación ....................................................................................................... 111 Figura 3.20: Costos de coordinación debido a Agencia. .......................................................................................... 120 Figura 3.21: Efecto de economías de escala de demanda ......................................................................................... 126 Figura 3.22: Convenciones de IDEF0 ....................................................................................................................... 131 Figura 4.1: Entidades básicas y relaciones en un negocio......................................................................................... 137 Figura 4.2: Patrón Negocio 1 (PN1).......................................................................................................................... 140 Figura 4.3: Patrón de Negocio 2 (PN2). .................................................................................................................... 143 Figure 4.4: Patrón de Negocio 3 (BP3) ..................................................................................................................... 146 Figura 4.5: Patrón de Negocio 4 (PN4) ..................................................................................................................... 149 Figura 4.6: Patrón de Negocio 5 ............................................................................................................................... 151 Figura 4.7: Patrón de Negocio 6 (PN6) ..................................................................................................................... 154 Figura 4.8: Macroprocesos de HP ............................................................................................................................. 158 Figura 4.9: Macroprocesos de APQC. ...................................................................................................................... 159
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Figura 4.10: Arquitectura de Boeing …………………………………………………………….............…...……..160 Figura 4.11: Arquitectura de Delta……………………………………………………………………….….……….....161 Figura 4.12: Arquitectura de macroprocesos………………………………………………………………...….........163 Figura 4.13: Arquitectura de Dell……………………………………………………………………………....……....165 Figura 4.14: Arquitectura propuesta empresa de cecinas…………………………………………………...…................167 Figura 4.15: Arquitectura empresa forestal……………………………………………………………….…..……..169 Figura 4.16: Tipos de arquitectura ............................................................................................................................ 170 Figura 4.17: Patrón de Arquitectura de Servicios Compartidos ................................................................................ 174 Figura 4.18: Arquitectura de procesos para Municipalidades de Dinamarca .......................................................... 175 Figura 4.19: Component Business Model ................................................................................................................. 176 Figura 4.20: Componentes para una empresa de arriendo de automóviles ............................................................... 178 Figura 4.21: Componentes banco retail ..................................................................................................................... 179 Figura 4.22: Servicios de Rentals and Reservations ................................................................................................ 180 Figura 4.23: Proceso de Rent Vehicle ....................................................................................................................... 181 Figura 4.24: Diagrama de flujo (relaciones) entre procesos TI ................................................................................. 183 Figura 4.25: Modelo conceptual de Arquitectura Macroprocesos…………………………………..…….....…..........185 Figura 4.26: Primer nivel de Macro1 ........................................................................................................................ 190 Figura 4.27: Descomposición de Administración relación con el cliente ................................................................. 191 Figura 4.28: Descomposición de Gestión producción y entrega ............................................................................... 192 Figura 4.29: Descomposición de Marketing y análisis de mercado .......................................................................... 194 Figura 4.30: Descomposición de Analizar comportamiento ventas, clientes y prospectos……………..…..............195 Figura 4.31: Descomposición Desarrollar modelos de pronóstico ............................................................................ 196 Figura 4.32: Descomposición Venta y atención al cliente ........................................................................................ 198 Figura 4.33: Descomposición Venta ......................................................................................................................... 199 Figura 4.34: Descomposición Monitoreo venta ........................................................................................................ 200 Figura 4.35: Descomposición de Administración relación con proveedores ............................................................ 201 Figura 4.36: Descomposición de Programar compra y decidir proveedor ................................................................ 201 Figura 4.37: Descomposición de Planificación y control producción ...................................................................... 202 Figura 4.38: Detalle de Planificar capacidad............................................................................................................. 203 Figura 4.39: Detalle de Planificar producción ........................................................................................................... 204 Figura 4.40: Detalle de Determinar demanda ........................................................................................................... 204 Figura 4.41: Detalle de Producción y entrega bien o servicio ................................................................................... 206 Figura 4.42: Detalle de Producción ........................................................................................................................... 206 Figura 4.43: Cadena de coordinación ........................................................................................................................ 208 Figura 4.44: Árbol de descomposición de procesos de las Macros ........................................................................... 209 Figura 4.45: Detalle de predicción de rating y programación canal TV ................................................................... 210 Figura 4.46: Macroproceso Gestión de recursos habilitador ..................................................................................... 213 Figura 4.47: Macroproceso Desarrollo de nuevas capacidades ................................................................................. 216 Figura 4.48: Descomposición Evaluación necesidad nueva capacidad ..................................................................... 218 Figura 4.49: Descomposición Diseño y construcción nueva capacidad (Caso nuevos productos) ........................... 219 Figura 4.50: Macroproceso Planificación del negocio .............................................................................................. 220 Figura 4.51: Descomposición Definir concepto del negocio y visión ....................................................................... 222 Figura 5.1. Modelo conceptual de diseño de negocio………………………………………………………….. ...... 226 Figura 5.2: Diseño de Negocio para el distribuidor de equipos de oficina................................................................ 228 Figura 5.3: Diseño de Negocio para la organización de procesamiento de transacciones de tarjetas ....................... 230 Figura 5.4: Arquitectura de procesos empresa de transacciones de tarjetas de crédito ............................................ 237
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Figura 6.1: Diseño de Negocio para el caso del hospital privado………………….……………………….……..250 Figura 6.2: Diseño de arquitectura para el caso del hospital privado……………………………………...……....251 Figura 6.3: Diseño de Desarrollo nuevas capacidades para el caso del hospital privado……………………......252 Figura 6.4: Diseño de Negocio para la Editorial Internacional…………………………........................................254 Figura 6.5: Arquitectura de procesos para la Editorial Internacional...…………………........................................256 Figura 6.6: Descomposición de Desarrollar nuevos productos y servicios de información de investigación y nuevo Flujo de Valor ……………………………….………………………...…………….................................................257 Figura 6.7: Patrón de Arquitectura de procesos para hospitales…………………………………………...….......260 Figura 6.8: Descomposición de Líneas de Servicio para pacientes……………………………………….............261 Figura 6.9: Descomposición de Análisis y gestión de la demanda y capacidad……………………………..........263 Figura 6.10: Demanda mensual real vs ajustada en el Hospital Luis Calvo Mackenna…………….……….........265 Figura 6.11: Demanda médica HLCM………………………………………..……………………...……….......265 Figura 6.12: Demanda quirúrgica para HLCM……………………………………………………………............265 Figura 6.13: Distribución mensual de categorización……………………………………………………..............269 Figura 6.14: Distribución de llegada de los pacientes por hora……………………………………….……..........272 Figura 6.15: Diseño del subproceso de Pronóstico y caracterización demanda……………………………….......272 Figura 6.16: Configuraciones alternativas para servicios de Urgencia……………………………….……..........274 Figura 6.17: Modelo de simulación para el análisis de configuración y capacidad……………………….…........274 Figura 6.18: LOW promedio e intervalos de confianza para diferentes números de médicos………………...…..278 Figura 6.19: BPMN para Análisis de capacidad en urgencia.………………………………………….................280 Figura 7.1: Ingreso a lista de espera Cirugía General………………………………………..…………….…......285 Figura 7.2: Ingreso a lista de espera Cirugía Plástica…………………………………………………..……........285 Figura 7.3: Ingreso a lista de espera Urología………………………………………………..……….….….…....286 Figura 7.4: Ingreso a lista de espera Traumatología……………………………………………..……..................286 Figura 7.5: Resultados de modelo de regresión lineal para Cirugía General…………………………………......289 Figura 7.6: Resultados de modelo de regresión lineal para Cirugía Plástica……………………………….….…290 Figura 7.7: Resultados de modelo de regresión lineal para Traumatología…………………………….….…......290 Figura 7.8: Resultados de modelo de redes neuronales para Urología…………………………………...............291 Figura 7.9: Diseño de Análisis de capacidad de pabellones ………………………………………..…................292 Figura 7.10: Diseño de evaluar cambios de capacidad de pabellones……………………………..…..…....…....292 Figura 7.11: Categorización de pacientes en lista de espera histórica y actual en Urología…………….….........294 Figura 7.12: Distribución de tiempo quirúrgico en Urología…………………………………..……….….….....295 Figura 7.13: Distribución de tiempo quirúrgico categoría A y B………………………………..….…................296 Figura 7.14: Distribución de tiempo quirúrgico categoría D y E………………………………………...............297 Figura 7.15: Distribución de pago de aranceles por especialidad……………………………………..……….....298 Figura 7.16: Porcentaje de asignación de capacidad del PLD a cada especialidad………………………….........301 Figura 7.17: Diagrama del Modelo de Simulación en ProModel…………………………………...…….……...302 Figura 7.18: Oportunidad de Atención Promedio de Pacientes…………………………………………..............306 Figura 7.19: Oportunidad de Atención Ponderada de pacientes…………………………………………..….......307 Figura 7.20: Oportunidad Ponderada para asignación actual y asignación propuesta…………………….……...309 Figura 7.21: Cantidad de pacientes atendidos para una capacidad de 23 jornadas de pabellones con asignación actual y propuesta ……………………………………………………………………….................................................310 Figura 7.22: Proceso Marketing y análisis de mercado rediseñado……………………..……………..………....312 Figura 7.23: Diseño de Análisis del comportamiento del cliente……………………………..……….…….…...314 Figura 7.24: Diseño de Definir acciones de Marketing……………………………………..……………...…….315 Figura 7.25: Curva distancia promedio a los centroides v/s número de segmentos………..……………….........318 Figura 7.26: Gráfico descripción resultados segmentación…………………………………………..……....…...319 Figura 7.27. Diseño de Venta y procesamiento del requerimiento del cliente………………………………..…..334
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Figura 7.28 se muestra el diseño del detalle de la Asignación de clientes a vendedores……………………......335 Figura 7.29: Definición de polígonos……………………………………..…………………..………………...339 Figura 7.30: Diseño de Construcción de planes de atención a clientes…………………..………………...339 Figura 7.31: Definición de rutas por medio de k-Means………………………………………………..……...340 Figura 7.32: Ejemplos de asignación a rutas……………………………………………………………….…....341 Figura 7.33: Determinación de rutas óptimas para un día cualquiera……………………………………...…...342 Figura 7.34: Subproceso de Programación de la Producción…...……………………………………..…….......344 Figura 7.35: BPMN nuevo proceso………………………………………………………………………….…..347 Figura 7.36: Árbol de ejemplo para generar programas..………………………………………………….....…...