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Espacios de variantes: miles de millones de opciones

Espacios de variantes: miles de millones de opciones

¿Cómo describir miles de millones de variantes? Con la teoría de conjuntos, de forma sorprendentemente intuitiva, usando coches en un aparcamiento.

Traducido automáticamente del alemán · Leer el original

Julian Weyer
Julian Weyer 23 de agosto de 2024 · 4 min de lectura
Gestión de variantes ·Gestión de variantes ·4 min de lectura

En mi día a día profesional trabajo mucho con productos complejos y ricos en variantes. En el contexto del PLM y la gestión de variantes surge entonces la pregunta: ¿cómo describo un producto con, posiblemente, miles de millones de variantes posibles, de la forma más simple y eficiente?

Sería completamente ineficiente intentar enumerar y detallar cada variante una por una. Si un producto puede tener miles de millones de variantes posibles, hacerlo llevaría muchísimo tiempo.

Necesitamos, por tanto, formas de describir espacios de variantes. Y ahí empieza ya el problema:

Cuando hablo de un espacio de variantes, me refiero (normalmente) a un conjunto determinado de variantes de producto (o variantes de mi “sistema de interés”).

Los coches, por ejemplo: se pueden comprar en distintas variantes: blanco, verde, azul, con o sin techo solar, familiar, sedán o descapotable.

…y ahora imaginemos un aparcamiento lleno de coches así 🅿🚗🚘

En el lenguaje administrativo a veces se habla con gusto de “espacio” de aparcamiento, así que la analogía con el “espacio” de variantes es evidente 😉 En este aparcamiento, las variantes parecidas están cerca unas de otras, mientras que las distintas quedan más separadas. Es decir, los rojos juntos, los verdes juntos y los azules también.

Aparcamiento con variantes de coches rojos, verdes y azules como visualización de los espacios de variantes en la gestión de variantes

En la siguiente fila de aparcamiento continúa igual, con los coches rojos, verdes y azules otra vez uno al lado del otro. Pero en la primera fila solo están los familiares, en la segunda los sedanes y en la tercera los descapotables.

En nuestro espacio de aparcamiento ya hemos representado dos “dimensiones”: color y tipo de carrocería. Cada característica (por ejemplo, el color) que puede variar de un vehículo a otro (rojo, verde, azul) es una dimensión propia dentro del espacio de variantes.

La siguiente característica podría ser el techo solar. Y el coche, o bien tiene techo solar, o no lo tiene (=dos valores: presente o ausente). Por suerte podemos ampliar nuestro espacio de aparcamiento hacia arriba, así que construimos sin más una planta de aparcamiento de dos niveles: un piso para cada valor de la característica. Los coches sin techo solar van arriba, los coches con techo solar abajo.

Si ahora hablo de familiares rojos con techo solar, en este espacio (de variantes) tridimensional puedo delimitar con precisión la zona en la que se encuentran todos los vehículos que cumplen esas características.

¿Y puede haber realmente un coche en cada plaza de este aparcamiento? No, no es exactamente así.

Al fin y al cabo, los descapotables con techo solar no tienen mucho sentido, ¿verdad? Así que la fila de aparcamiento en cuyo piso superior están los descapotables simplemente queda vacía en el piso inferior. En la práctica se habla entonces de condiciones de construibilidad, de conocimiento de relaciones (en SAP) o, simplemente, de restricciones (constraints). Estas “reglas” describen qué variantes de producto son posibles y cuáles no. Estas reglas no tienen por qué tener solo razones técnicas, sino que también pueden fijarse por motivos comerciales o de otro tipo. Puede que, para optimizar la producción, se decida que los familiares blancos solo existan con techo solar.

Puntos de variación

Por cierto, a veces en lugar de “características” también se habla de “puntos de variación” (en inglés, variation point). Y claro, la inmensa mayoría de los productos tienen más de tres características o puntos de variación (además de color, forma de carrocería y techo solar, también potencia del motor, asientos de confort, navegador premium o estándar, calefacción estacionaria, etc.)

Los aparcamientos (edificios de aparcamiento) reales, por supuesto, no se pueden construir en más de tres dimensiones (al menos no en nuestro mundo; yo, desde luego, todavía no he visto ningún aparcamiento de cuatro dimensiones), pero los espacios de variantes son, por suerte, solo construcciones lógicas y, en principio, se pueden describir en tantas dimensiones como se quiera.

Volvamos al día a día de los proyectos. ¿Cómo manejo entonces aparcamientos, perdón, espacios de variantes multidimensionales? Depende, claro, de la tarea en cuestión. Al final, un espacio de variantes es un conjunto*, y todo lo que ofrece la matemática de la teoría de conjuntos se puede aplicar también a los espacios de variantes. Álgebra booleana, cálculo con conjuntos, etc.

*¿Hay algún matemático leyendo esto? Yo no lo soy, y agradezco correcciones o aportaciones 😊

Ahora bien, las expresiones matemáticamente formales y correctas no son del gusto de todo el mundo (ni siquiera del mío, según el día). Por suerte, en mis proyectos suele bastar con representar visualmente el planteamiento del problema y la solución. Para ello reduzco los espacios de variantes a círculos bidimensionales (…patatas, pepinos, tomates deformes…).

Llevo mucho tiempo haciéndolo así; en algún momento aprendí que esta forma de representación también tiene nombre en matemáticas: diagramas de Euler, diagramas de Venn.

La representación como conjuntos de los vehículos con techo solar acristalado que además tienen calefacción estacionaria podría verse, por ejemplo, así:

Espacios de variantes representados gráficamente con áreas superpuestas (con forma de patatas)

Por cierto

Al parecer, Venn logró demostrar que, de forma similar, en principio se puede representar en dos dimensiones cualquier número de conjuntos (=cualquier número de dimensiones del espacio de variantes). En la práctica, hasta ahora en cada proyecto me ha bastado con representar un puñado de conjuntos, pero está bien saber que todavía queda margen para más 😉

A partir de este tipo de representaciones puedo mostrar, en mi trabajo de proyecto, los principios de funcionamiento: por ejemplo, describir algoritmos que consolidan variantes, cómo se alimentan los configuradores, qué componentes o qué software se necesitan para cada variante, y muchas cosas más.

Y todo ello de forma mucho más eficiente y comprensible que con una descripción verbal o con expresiones matemáticamente correctas pero complicadas.