Ingeniería Industrial Ingeniería de...

Ingeniería Industrial – Ingeniería de Sistemas

June 9, 2015

PROPUESTA PARA TRABAJO DE GRADO

TÍTULO

Sistema de soporte a la toma de decisiones en la gestión del inventario de medicamentos vigentes para la

farmacia general del Hospital Universitario San Ignacio.

MODALIDAD:

Proyecto de Aplicación

OBJETIVO GENERAL

Construir un sistema prototipo que complemente al sistema actual (SAHI) en la toma de decisiones sobre

el control de los medicamentos que tiene la farmacia general del Hospital Universitario San Ignacio,

teniendo en cuenta la demanda y la fecha de vencimiento de los productos.

ESTUDIANTE(S)

Jorge Luis Ruge Leiva __________________________________________

Documento Celular Teléfono fijo Correo Javeriano

cc. 1010172596 305-707-9175 4711827 [email protected]

Camilo Andrés Sierra Niño _____________________________________

Documento Celular Teléfono fijo Correo Javeriano

cc.1032450554 312-428-0725 8017988 [email protected]

DIRECTORA INGENIERÍA DE SISTEMAS

Ing. Alexandra Pomares Quimbaya

DIRECTOR INGENIERÍA INDUSTRIAL

Ing. José Alejandro Páez Rodríguez

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]


June 9, 2015

SISTEMA DE SOPORTE A LA TOMA DE DECISIONES EN LA GESTIÓN DEL

INVENTARIO DE MEDICAMENTOS VIGENTES PARA LA FARMACIA GENERAL DEL

HOSPITAL UNIVERSITARIO SAN IGNACIO.

JORGE LUIS RUGE LEIVA

CAMILO ANDRES SIERRA NIÑO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL

CARRERA INGENIERÍA DE SISTEMAS

BOGOTÁ D.C.

2015


June 9, 2015

SISTEMA DE SOPORTE A LA TOMA DE DECISIONES EN LA GESTIÓN DEL

INVENTARIO DE MEDICAMENTOS VIGENTES PARA LA FARMACIA GENERAL DEL

HOSPITAL UNIVERSITARIO SAN IGNACIO.

Autores:

JORGE LUIS RUGE LEIVA

CAMILO ANDRES SIERRA NIÑO

Propuesta de Trabajo de Grado para optar por los títulos de Ingeniero Industrial e Ingeniero de

Sistemas

Directores:

Ing. Alexandra Pomares Quimbaya

Ing. José Alejandro Páez Rodríguez





BOGOTÁ D.C.

2015


June 9, 2015





Rector Magnífico

Jorge Humberto Peláez Piedrahita S.J.

Decano Académico Facultad de Ingeniería

Ingeniero Jorge Luis Sánchez Téllez

Director de la Carrera de Ingeniería Industrial

Ingeniera Olga Lucia Araoz Cajiao

Director de la Carrera de Ingeniería de Sistemas

Ingeniero Germán Alberto Chavarro Florez

Pontificia Universidad Javeriana Propuesta para Trabajo de Grado - <Proyecto de Aplicación>

Página 1

Tabla de Contenidos

TABLA DE CONTENIDOS................................................................................................ 1

LISTA DE TABLAS .......................................................................................................... 2

LISTA DE ILUSTRACIONES ............................................................................................ 3

SECCIÓN 1 GLOSARIO DE TÉRMINOS ........................................................................... 4

SECCIÓN 2 RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................... 6

SECCIÓN 3 INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 8

SECCIÓN 4 ANTECEDENTES ........................................................................................ 10

ANTECEDENTE INVESTIGACIÓN 1 ..................................................................... 10 ANTECEDENTE INVESTIGACIÓN 2 ..................................................................... 11

ANTECEDENTE INVESTIGACIÓN 3 ..................................................................... 13

SECCIÓN 5 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 16

SECCIÓN 6 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... 18

SECCIÓN 7 OBJETIVOS ................................................................................................ 19

OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 19 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................. 19

SECCIÓN 8 MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 20

SECCIÓN 9 METODOLOGÍA ......................................................................................... 29

DESARROLLO Y ALGORITMOS DEL SISTEMA ................................................... 30 PRUEBAS Y SIMULACIÓN DEL SISTEMA ............................................................ 32 HERRAMIENTAS INGENIERÍA INDUSTRIAL ....................................................... 32

HERRAMIENTAS INGENIERÍA DE SISTEMAS ..................................................... 34

SECCIÓN 10 CRONOGRAMA ........................................................................................ 38

LISTA DE REFERENCIAS .............................................................................................. 39


Página 2

Lista de tablas

Tabla 1: Asignaturas Ingeniería Industrial usadas en el trabajo de grado (Elaboración Propia). ................ 33 Tabla 2: Asignaturas Ingeniería de Sistemas usadas en el trabajo de grado (Elaboración Propia). ............ 34


Página 3

Lista de Ilustraciones

Ilustración 1: Proceso Logístico Hospitalario - Tomada de (Masso, 2012) ................................................ 20 Ilustración 2: Tipos de Pronóstico – Tomada de (Taha, 2014) ................................................................... 21 Ilustración 3: Proceso Minería de Datos- Tomada de (Román, 2012, d.18) ............................................... 25 Ilustración 4: Proceso general Minería de Datos (Elaboración Propia) – Basado en (Pomares, 2015) ....... 28 Ilustración 5: Metodología trabajo de grado (Elaboración Propia) ............................................................. 29 Ilustración 6: Manejo Base Datos y Algoritmos (Elaboración Propia) ....................................................... 31 Ilustración 7: Cronograma 2015 (Elaboración Propia)................................................................................ 38


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Sección 1

Glosario de Términos

• Inventario: “Es la existencia de bienes mantenidos para su futuro uso, pueden ser

materiales, equipo, materias primas, producto terminado, subproductos o productos a medio

procesar (inventarios en Proceso)” (Izar,1997).

• Logística: “Se ocupa del proceso de planificación, operación y control del

movimiento y almacenaje de mercancías, así como de los servicios e información asociados”

(Bastos,2007).

• Demanda: “Necesidad de un sistema de determinado producto, ya sea bien o

servicio” (Izar, 1997).

• Medicamentos: Productos de tipo farmacéutico como Acetaminofén, Ibuprofeno,

Amoxicilina, etc. y que se almacenan en la bodega de medicamentos. Estos son diferentes a los

dispositivos médicos.

• Pronosticar: “Predecir con algunos indicios lo futuro. Aprovechar el

comportamiento histórico de la demanda para predecir el futuro.” (Izar, 1997).

• Dispositivos médicos: Productos que se almacenan en el Almacén de dispositivos

médicos y que incluye referencias como jeringas, agujas, bolsas, etc.

• Aprovisionamiento: “Abastecer de bienes y servicios (productos) a la

organización” (Izar, 1997).

• HUSI: Hospital Universitario San Ignacio.

• PUJ: Pontificia Universidad Javeriana

• SAHI: Sistema de Información actual que utiliza el Hospital Universitario San

Ignacio


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• Servicios: “Productos intangibles, en ocasiones difíciles de cuantificar. Es el

estímulo competitivo para adquirir algo.” (Izar, 1997).

• Producto: “Paquete de beneficios que satisface las necesidades del cliente (bienes,

servicios u otros).” (Izar, 1997).

• Prototipo: Se refiere a un ejemplar o primer croquis de la elaboración de un

producto. En términos de software, se refiere a un programa modelo limitado que muestra las

funcionalidades básicas y su comportamiento frente a la solución de un problema.

• Almacenar: “Colocar en un lugar apropiado (bodega) los materiales que se

requieren y que generan inventarios” (Izar, 1997).

• Automatizar: Eliminar la mano de obra y sustituirla por dispositivos que operan de

forma autónoma” (Izar, 1997).


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Sección 2

Resumen Ejecutivo

La propuesta para trabajo de grado desarrollada a continuación, tiene como objetivo

presentar un proyecto semestral en donde se pueda unificar conocimientos interdisciplinares entre

las carreras de Ingeniería de Sistemas e Ingeniería Industrial, para así optar por los títulos de estas

disciplinas. Específicamente hablando se pretende, relacionar énfasis como Logística y Sistemas

de Información al momento de desarrollar un software prototipo que permita en la ayuda de toma

de decisiones dentro de la farmacia general del H.U.S.I.

Dicho proyecto semestral se pretende desarrollar en el Hospital Universitario San Ignacio

ubicado en la Pontificia Universidad Javeriana, trabajando y analizando el flujo de información

de la Farmacia General de los productos tipo “medicamentos” que se manejan en su cadena de

abastecimiento. Entiéndase por “medicamentos” como aquellos productos de tipo farmacológicos

(Acetaminofén, Ibuprofeno, Amoxicilina, etc.) diferentes a “dispositivos médicos” (jeringas,

agujas, bolsas, etc.) que también son usados y distribuidos en dicha farmacia.

La farmacia del hospital enfrenta actualmente problemáticas al momento de almacenar,

administrar y controlar los medicamentos que distribuye al resto de farmacias secundarias y a los

centros de servicios que están ubicados en el Hospital. Dichos problemas ocasionan pérdidas de

medicamentos por desconocimiento de ubicación, desperdicio de medicamentos debido a fecha

de expiración, desabastecimiento de productos, entre otros, produciendo sobre costos al hospital.

A partir de las problemáticas halladas de acuerdo a diversas entrevistas con el Director de

Farmacia General del Hospital, el trabajo de grado a desarrollar pretende tener un alcance

partiendo desde la recepción de medicamentos hasta su bodegaje para luego ser distribuidos a las

diferentes 4 farmacias locales que existen en el hospital.


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Especificado el alcance y aclarado las problemáticas de la farmacia, se pretende utilizar

herramientas de Ingeniería de Sistemas e Ingeniería Industrial como desarrollo de software,

Ingeniería de Software, Minería de Datos, logística y control de inventarios de tal manera que se

pueda desarrollar un sistema prototipo para la ayuda en la toma de decisiones que involucren el

stock de la farmacia y la pérdida de productos por fecha de vencimiento.

Mediante dicho prototipo, se busca que el hospital pueda ampliar a futuro dicho sistema e

integrarlo a su sistema de información actual con un proyecto que involucre mayor cantidad de

tiempo y presupuesto.


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Sección 3

Introducción

La presente propuesta de Trabajo de Grado busca mediante un trabajo de aplicación

práctica reunir temáticas de las disciplinas Ingeniería de Sistemas e Ingeniería Industrial

conjuntamente, de tal manera que se proponga una solución a la problemática logística que

actualmente tiene la farmacia central de Hospital Universitario San Ignacio.

Dichos problemas logísticos van encaminados básicamente al control de inventario que se

tiene en la bodega de medicamentos, como la perdida de medicamentos por ubicación, el control

de máximos y mínimos para evitar sobreproducción y desabastecimiento respectivamente, y la

gran pérdida de medicamentos por desconocimiento de la fecha de expiración.

Este documento está conformado por diversas secciones en donde se quiere resaltar

específicamente i) posibles antecedentes de dicha problemática a nivel nacional y sus respectivas

soluciones; ii) una sección marco teórico relacionado al futuro Trabajo de Grado, iii) objetivos

del proyecto con su alcance, y iv) los métodos de Ingeniería de ambas disciplinas a utilizar para

generar y proponer una solución.

Con estas secciones expuestas, se pretende que el lector comprenda claramente esta

propuesta de Proyecto de Grado interdisciplinar, basándose en la idea en que estas dos carreras se

pueden unir en la medida en que se genere un software prototipo (Ingeniería de Sistemas) que

exponga cierta información actualmente faltante y requerida por el cliente (Farmacia HUSI) cuya

obtención se hará a partir de análisis logísticos, de minería de datos y de control de inventarios

(Ingeniería Industrial).

Por último, es significativo resaltar la importancia que tendrá este proyecto para el

Hospital Universitario San Ignacio, pues este análisis y sistema prototipo, será punto de partida


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para demostrar la viabilidad de desarrollar a futuro este proyecto a grandes rasgos cuando se

tenga mayor disponibilidad de tiempo y de recursos. Además de evaluar una posible integración

del sistema prototipo con el sistema de información que actualmente se maneja (SAHI).


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Sección 4

Antecedentes

El estudio de la administración de inventarios de medicamentos en centros de salud, ha

sido un tema que ha motivado el desarrollo de diferentes trabajos y proyectos de investigación,

que para los objetivos el proyecto de la creación de un sistema de control de inventarios de

medicamentos del Hospital San Ignacio, constituyen fuentes valiosas de información que pueden

aportar en gran manera a este trabajo. Para esto fueron identificados principalmente 3 trabajos

relacionados al proyecto, descritos a continuación:

Antecedente Investigación 1

Mejoramiento en la Gestión de Compras e Inventarios de Medicamentos y Dispositivos

Médicos de la Clínica Prevención y Salud IPS LTDA. de El Banco Magdalena (Bayter,

2012).

Uno de los proyectos desarrollados previamente fue el de Ana Karina Bayter Bustamante,

Ingeniera Industrial de la Universidad Industrial de Santander quien desarrolló un trabajo de

grado denominado: “Mejoramiento en la Gestión de Compras e Inventarios de Medicamentos y

Dispositivos Médicos de la Clínica Prevención y Salud IPS LTDA. de El Banco Magdalena”; ella

con el apoyo de su director el Ingeniero Javier Arias Osorio, tiene como uno de sus puntos de

estudio la gestión de los inventarios de medicamentos y dispositivos médicos de la Clínica

Prevención y Salud IPS Ltda.

A nivel general en el proyecto, el estudio de la administración de inventarios lo realizó en

3 pasos: 1. Realización de un diagnóstico de la farmacia, lo cual incluye el estudio de cuáles de

los productos requieren mayor cuidado y control, así como los puntos críticos de la gestión de

inventarios; esto lo realizó por medio de la metodología de clasificación ABC, 2. Elaboración de


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los pronósticos de la demanda de los diferentes medicamentos y dispositivos médicos, y 3.

Definición de las políticas de inventarios, lo cual incluye modelos de reaprovisionamientos

programados, continuos, periódicos, no programados, entre otros modelos. Para dar seguimiento

a cada proceso fue realizada una evaluación de los indicadores tanto logísticos como de gestión,

con el fin de medir los diferentes avances del proyecto y sus efectos en la administración y

control de inventarios.

En este proyecto es importante resaltar que se estandarizó la gestión de inventarios de

medicamentos de la clínica, sin embargo no se llegó a una automatización del proceso que

permita realizar este proceso de forma más eficiente y controlada, por lo cual en el mismo

proyecto se sugiere: “Adquirir un software para el manejo de inventario, que permita integrar y

sistematizar toda la gestión de compras y de control de inventario implementados en ese

proyecto” (Bayter, 2012).


Política de almacenamiento y manejo de medicamentos vencidos para la farmacia

principal del Hospital Universitario Clínica San Rafael (Páez, 2012).

El trabajo de grado realizado por Mónica Andrea Páez Fonseca, Ingeniera Industrial de la

Universidad de los Andes, con la ayuda de sus asesores Ciro Alberto Amaya Guio y Nubia

Milena Velasco Rodríguez, enfocó su estudio en las políticas de almacenamiento y manejo de

medicamentos en el Hospital Universitarios Clínica San Rafael.

En el desarrollo de este trabajo, Mónica se enfocó en el desarrollo de una política de

almacenamiento de medicamentos vencidos que permita identificar medicamentos próximos a

vencer, de manera que estos se utilicen primero; para lograr esto fue realizado un diagnóstico de

la situación en la que se encontraba la farmacia principal del Hospital San Rafael, procurando


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identificar causas de las pérdidas de medicamentos y las referencias de medicamentos que

presentaban este problema; esto fue analizado por medio de un análisis de Pareto para clasificar

los medicamentos, y de esta manera establecer el orden de entrega de medicamentos de acuerdo a

que los primeros en entrar sean los primeros en ser entregados (FIFO).

Al tener definido el diagnóstico inicial y el modo en que se deben de entregar los

medicamentos, se inició un estudio para determinar la política de inventario que más se ajusta a la

situación del hospital, esto incluyó analizar modelos como el modelo de nivel objetivo, el modelo

base Stock, el modelo de revisión continua, modelo Kanban, entre otros. Para desarrollar este

análisis fue importante considerar la programación de medicamentos necesitados para los

diferentes períodos, con el fin de atender la demanda, esto incluye: metas de producción del

hospital (ingresos y egresos), modificaciones de la demanda, esquemas de tratamientos, el

proceso de compra de medicamentos, niveles de existencias, métodos de almacenamiento y

ordenamiento del hospital. Para poder aplicar estas metodologías fue importante conocer la

distribución de probabilidad de los datos estudiados, con el fin de conocer el comportamiento de

la demanda, medicamentos vencidos, niveles de inventario, entre otros. (Páez, 2012)

Para poder clasificar los medicamentos se utilizó principalmente el método de Pareto, lo

que permitió identificar la demanda por medicamento, los medicamentos que generan más costos

por perdidas, las referencias con que más cantidades se perdían y otros datos fundamentales de

los medicamentos. A lo largo del desarrollo del proyecto fue importante dar seguimiento por

medio de indicadores, a las pérdidas por medicamentos vencidos.

Cabe resaltar que a pesar de que este proyecto generó una política de inventarios para los

medicamentos vencidos, no cuenta con un software o un sistema automatizado que lo haga, ya

que en el hospital únicamente se cuenta con un sistema que tiene el registro de las fechas a vencer


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de los medicamentos, pero su uso sólo radica en que esta información se descarga en un archivo

de Excel, se identifican los medicamentos a vencer en menos de 3 meses y luego estos son

marcados manualmente con un sticker color rojo. A pesar de contar este sistema, esto no

representa un sistema automatizado que integre las políticas de inventarios, las fechas de

vencimiento de los medicamentos, el control de las existencias mínimas y máximas, ni la

ubicación de los mismos, por lo cual es desconocida la automatización de la administración del

control de inventarios de medicamentos en este trabajo. (Páez, 2012)


Desarrollo software del módulo de almacén del sistema de información hospitalario

SOCRATES en la empresa Computer Server. (Niño, 2007)

Los trabajos de Grado anteriores formulaban soluciones logísticas y de inventario en

donde mejoraban de cierta manera la cadena de abastecimiento farmacéutica desde el almacén o

bodegaje de los medicamentos utilizando herramientas de Ingeniería Industrial; pero ninguna de

las dos formulaba una solución de software o prototipo informático en donde se evidenciara de

mejor manera los resultados del análisis del mejoramiento.

El trabajo de grado de Hoober Alexis Niño Sanchez titulado “Desarrollo software del

módulo de almacén del sistema de información hospitalario SOCRATES en la empresa

Computer Server”, presenta una solución de software como un módulo que se integra a un

sistema de información Hospitalario llamado Socrates de la empresa Computer Server.

Dicho proyecto tiene como objetivo realizar un proceso de desarrollo de software a este

Sistema de Información, basándose en abarcar temas de logística e Ingeniería Industrial como el

almacén de medicamentos de la farmacia. Precisamente, el modulo que se creó con dicho


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proyecto fue el modulo “Almacén”, en donde se mantiene sistematizado los registros de ingreso y

salida de medicamentos, seguimiento, rotación de inventarios, etc.

Revisando los requerimientos funcionales y los requerimientos adicionales del Software

se reconocen aspectos importantes como:

• Realizar comprobantes de entrada y de salida.

• Realizar ajustes a la farmacia (inventario de existencias).

• Realizar Cierre del almacén.

• Realizar reporte de inventario en el almacén.

• Entre otros.

Como se visualiza en la lista anterior y realizando una búsqueda adicional en el

documento sobre demás requerimientos, no existe sistemas (o existen algunos muy limitados)

que integre la generación de alertas por productos vencidos o próximos a vencer, la logística de

inventarios y técnicas de minería de datos.

El valor agregado que tendrá el sistema prototipo con respecto a otros ya existentes, es

que además de ser apoyado con algoritmos logísticos de control de inventario, incluirá apoyo por

parte de técnicas de Minería de Datos.

Las técnicas de Minería de Datos ofrecen alternativas para la ayuda de toma de

decisiones, cosa que muchos software en el mercado no hace y solo se limitan a decir cantidades

de inventario o existencias; además de esto, existen estudios con análisis de consumo de

medicamentos pero estos no son aplicados como apoyo a la toma decisiones en el manejo de

inventario.

Según lo anterior, el sistema será capaz de ayudar en la toma de decisiones con reportes

enriquecidos con Minería de Datos, de tal manera que se tenga un sistema Clustering y de alertas


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que dependiendo al tipo de clúster en donde se tenga una alerta de tendrá que tomar decisiones;

también se contemplan algoritmos de decisión y asociación, análisis estadístico de datos, técnicas

y modelos descriptivos y predictivos de datos, patrones de comportamiento, entre otros, de

manera que se genere conocimiento útil (KDD – Knowledge Discovery Database) para la gestión

de los medicamentos del HUSI.


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Sección 5

Justificación

Para cualquier tipo de organización es fundamental contar con un sistema de control de

abastecimientos de los diferentes productos que utilizan para su correcta operación, ya sean

materia prima, insumos o productos terminados; esto es principalmente importante debido a las

diferentes implicaciones generadas a partir del funcionamiento del sistema, tal como lo es el

lograr la atención de la demanda de los productos o servicios que ofrece, en términos de: “nivel,

localización, temporalidad, y al mismo tiempo, coordinar en forma óptima el producto, el cliente,

y el canal de distribución, sin perder de vista aspectos como la rentabilidad o los costes ” (Bastos,

2007). Estos son factores primordiales especialmente en instituciones sanitarias como lo es el

Hospital Universitario San Ignacio, en el cual se trabaja por la vida y el bienestar de las personas,

en donde el control sobre el suministro de medicamentos, es uno de los pilares del éxito para

satisfacer la atención y necesidades de los usuarios.

Actualmente el Hospital Universitario San Ignacio cuenta una metodología para

administrar el abastecimiento de alrededor de 1.000 referencias de medicamentos que

corresponden a 472.000 unidades almacenadas en la Farmacia del Hospital. Esto involucra una

serie de consecuencias que no generan un impacto óptimo en su funcionamiento; entre estos

efectos se encuentran principalmente:

i) Pérdidas de medicamentos debido a que no se tiene un control sobre la rotación de los

medicamentos y se vencen los productos. En 2014, se dieron de baja 765 unidades, que en

conjunto con los dispositivos médicos vencidos representaron una pérdida de COP$12’000.000

durante este periodo.


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ii) Desabastecimiento de diferentes referencias de medicamentos cuando los pacientes

requieren de su utilización.

iii) Altas cantidades de determinadas referencias de medicamentos en stock.

iv) Desconocimiento de las existencias disponibles de los medicamentos en bodega.

Estos tipos de consecuencias, son muestra de que no se cuenta con un control sobre la

administración de los medicamentos, y que al requerir de manejar diferentes tipos de datos e

información de alta relevancia, la utilización de un sistema que involucre el uso tecnología, tal

como los es el uso de un sistema informático o software que complemente a la metodología de

administración de inventarios, puede aportar de manera importante a la solución de las diferentes

dificultades del Hospital San Ignacio y a contribuir en su administración en el control del

suministro de sus medicamentos.

A nivel personal, al contar con una formación como Ingenieros Industriales e Ingenieros

de Sistemas, es posible ofrecer un aporte complementario desde el punto de vista de dos ramas de

la Ingeniería, generando a su vez una contribución recíproca entre la institución a la cual se

aporta la elaboración del proyecto, y los estudiantes que pueden aplicar sus conocimientos en

ella.


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Sección 6

Formulación del problema

Según se ha explicado y mencionado en las anteriores secciones, el hospital necesita una

herramienta que ayude al control de inventario de los medicamentos en la farmacia, evitando

problemáticas de stock y de perdida de producto por fecha de vencimiento.

Es por esta razón principal que surge la pregunta generadora: ¿Cómo ayudar en la toma

de decisiones al momento de controlar el nivel de inventario de medicamentos vigentes de la

farmacia general del Hospital Universitario San Ignacio y permitir su disponibilidad?

Dicha problemática pretende ser resuelta a lo largo del Proyecto de Grado, teniendo como

guía fundamental el alcance del proyecto conjunto a su objetivo principal y objetivos específicos,

de tal manera que cada uno de estos influya y aporte a la solución que requiere el cliente.


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Sección 7

Objetivos

Objetivo General

Construir un sistema prototipo que complemente al sistema actual (SAHI) en la toma de

decisiones sobre el control de los medicamentos que tiene la farmacia general del Hospital

Universitario San Ignacio, teniendo en cuenta la demanda y la fecha de vencimiento de los

productos.

Objetivos Específicos

1. Realizar un diagnóstico del proceso actual de gestión de inventarios de los

medicamentos de la farmacia general del Hospital Universitario San Ignacio y sus necesidades

para la toma de decisiones.

2. Definir indicadores de gestión para la ayuda en la toma de decisiones sobre el

control de inventario de medicamentos.

3. Desarrollar un sistema prototipo que apoye a la toma de decisiones sobre el

manejo del inventario de medicamentos de la farmacia general del Hospital Universitario San

Ignacio, haciendo uso de un modelo de inventarios enriquecido con técnicas de Minería y gestión

de datos.

4. Validar la funcionalidad del sistema utilizando la información de una muestra de

las principales referencias de medicamentos que se encuentran en la base de datos de la farmacia

del hospital para verificar el cumplimiento de los requerimientos especificados.

5. Elaborar un análisis financiero que permita estimar el ahorro proporcionado por el

sistema prototipo, respecto a la metodología actual utilizada para la gestión de inventarios.


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Sección 8

Marco Teórico

Para cumplir con los objetivos planteados en este proyecto, es importante tener en cuenta

los principales conceptos teóricos de los procesos que involucran su desarrollo, los cuales se

definen a continuación:

Logística Hospitalaria

Un hospital es una entidad que presta servicios de salud, para lo cual involucra la

participación de personas y recursos para su funcionamiento. “La logística se ocuparía de que los

bienes necesarios para la realización del servicio hospitalario estén a disposición de las personas

que lo necesiten en el momento, lugar, con las condiciones de calidad y de uso requeridas al

mejor coste posible” (Murillo 2014). La logística en farmacia se caracteriza por trabajar con

fármacos y medicamentos. (Murillo 2014). En un hospital se presentan los procesos logísticos de

compra, producción y distribución que se observan a continuación:

Ilustración 1: Proceso Logístico Hospitalario - Tomada de (Masso, 2012)

• Aprovisionamiento: se encarga de las actividades relacionadas con: compras,

pedidos, inventarios, almacenamiento, transporte, planificación y gestión de la información.

(Masso, 2012)

• Producción: es el proceso de almacenamiento intermedio de productos, el sistema

de preparación de pedidos y los quipos de aprovisionamiento. (Masso, 2012)


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• Distribución: “gestiona los productos desde que salen del almacén general hasta

que llegan al punto de consumo. La finalidad es sincronizar el almacén de la demanda de cada

servicio con la producción” (Masso, 2012).

Modelos de Pronósticos

Teniendo en cuenta la planeación en las organizaciones en las diversas áreas que la

integran, es de gran importancia la elaboración de planes, objetivos y presupuestos que para el

futuro, que estén basados en pronósticos que permitan orientar la toma de decisiones de las

instituciones. (Izar, 1997)

Para el manejo de inventarios de cualquier tipo de producto, es relevante contar con un

modelo de pronóstico que permita representar lo que sucederá en el futuro, ya que se busca tomar

decisiones de acuerdo a la naturaleza del comportamiento de la demanda del producto o servicio,

durante una línea u horizonte de tiempo en la planeación. Esto aplica también para la planeación

financiera, entre otras áreas de estudio. (Taha, 2014)

“Los modelos de pronóstico se basan en datos históricos de la variables que se va a

pronosticar para obtener de ellos proyecciones a futuro” (Taha, 2014). La clasificación de estos

se puede observar a continuación:

Ilustración 2: Tipos de Pronóstico – Tomada de (Taha, 2014)


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La selección del pronóstico se da de acuerdo a que tan bien la tendencia se asemeja a la

secuencia de los datos.

Modelos de Inventarios

“Una empresa o una industria suele tener un inventario razonable de bienes para asegurar

su funcionamiento continuo” (Taha, 2014). Es importante que la formulación y solución de los

modelos de inventario sea determinística es decir que se conozca con certeza o que sea

probabilística, es decir que se pueda describir su comportamiento de acuerdo a una distribución

de probabilidad. (Taha, 2014)

Para administrar inventarios se incurre en un conjunto de costos que tienen un impacto en

el costo del producto; entre estos se encuentran: “el costo de pedir o de adquisición, el costo de

preparación para abastecerlos, el costo de mantener estos inventarios en bodegas y otros, y, el

costo por faltantes por no pedir o reabastecer el inventario a tiempo” (Chaves, V). Del mismo

modo existen un conjunto de modelos de inventarios, que permiten administrar el inventario de

acuerdo a las necesidades de la organización; entre estos se encuentran los modelos estáticos que

tienen una demanda constante en función del tiempo, los modelos dinámicos, en los que la

demanda cambia en función del tiempo y los casos en los que la demanda es probabilística.

(Taha, 2014)

Software

Es importante incluir y definir este término dentro del marco teórico, debido a que esta

palabra puede presentarse para muchas mal interpretaciones. Sobre todo cuando se utilizan

sinónimos como programa o sistema.


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En este contexto aseméjese programa o sistema como un software el cual está definido

como una serie de instrucciones que le indican al Hardware (componentes tangibles o físicos) lo

que tiene que hacer para trasformar datos de entrada en datos de salida. (Beekman, 2005)

También es pertinente definir este concepto como “Programas de ordenador y la

documentación asociada. Los productos de software se pueden desarrollar para algún cliente en

particular o para un mercado general” (Somerville, 2005).

Sistema de información

Un sistema de información es una clase de software que recopila una serie de funciones o

módulos que se relacionan entre sí, de tal manera que procesa, analiza y procesa datos para

convertirlas en información y con esto ayudar a organizaciones como empresas a tomar

decisiones.

También se puede decir que este sistema de información es una colección de personas, maquinas,

datos, información, y programación de tal manera que se puedan alcanzar unas funciones básicas

y poder cubrir problemas específicos. Dentro del proceso de un sistema de información se

contemplan 3 fases para la programación. (Beekman, 2005):

Diseño

Implementación

Dirección

Ingeniería de Software & Arquitectura de Software

La ingeniería de software conjunto a la arquitectura de software son herramientas muy

útiles en el momento de diseñar, planear y codificar un software, debido a que nos presentan

guías y estándares de ingeniería para una buena organización en cada una de estas actividades.


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Propiamente la Arquitectura de software ayuda a definir de manera clara, los patrones

arquitectónicos que fundamentan y solidifican el software desde el diseño para ofrecer atributos

de calidad como: Escalabilidad (capacidad del software para responder a una mayor cantidad de

datos), Desempeño (cantidad de información que procesa el software en un tiempo determinado),

Disponibilidad (capacidad del software para reponerse de errores y de ser fiable frente al usuario)

y Seguridad (capacidad del software para autenticar, autorizar el acceso al sistema).

Según definición la Ingeniería de Software está definido como: “… es una disciplina de la

ingeniería que comprende rodos los aspectos de la producción de software desde las etapas

iniciales de la especificación del sistema, hasta el mantenimiento de éste después de que se

utiliza.” (Somerville, 2005).

Paradigma Orientado a Objetos

El paradigma orientado a objetos es considerado como una filosofía de programación en

donde se desarrolla programas que permitan crear unidades funcionales extensibles y genéricas,

de tal forma que se puedan utilizar y reutilizar según sean las necesidades y adaptarse libremente

al problema al cual se quiere solucionar. (Loic, 2005)

En palabras menos técnicas es un paradigma para diseñar aplicaciones y programas

informáticos usando como principio básico “los objetos” como abstracciones informáticas de la

vida real. Un claro ejemplo de un lenguaje que utiliza el paradigma Orientado a Objetos es Java.

Minería de Datos

La minería de datos es uno de los procesos utilizados en la estrategia de negocio en

cuanto al DataWareHouse para el almacenamiento de datos, de tal modo que se pueda extraer,

trasformar y depurar dichos datos para convertirlos en información. (Pomares, 2015)


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La minería de datos también se puede ver como aquel proceso que contempla la

extracción conocimiento, anteriormente desconocido desde una fuente de grandes cantidades de

datos almacenados en distintos formatos. (Pomares, 2015)

Uno de los objetivos principales de la minería de datos es el descubrimiento de contenidos

a través de los datos que se encuentran almacenados de tal modo que se pueda analizar una

análisis con el fin de descubrir patrones, relaciones, reglas, asociaciones, etc.

Las herramientas que utilizan la minería de datos como metodología, permite ofrecerle al

usuario la posibilidad de examinar grandes cantidades de datos para determinan tendencias o

patrones y ayudar en la toma de decisiones.

Ilustración 3: Proceso Minería de Datos- Tomada de (Román, 2012, d.18)

La minería de datos se puede clasificar en dos grandes tipos de modelos:

• Modelos Predictivos: En donde mediante el análisis de datos se quiere estimar

valores futuros o desconocidos que sean de interés.


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• Modelos Descriptivos: En donde mediante el análisis de datos se quiere identificar

patrones o relaciones en los datos y poder sacar conclusiones de las propiedades de los datos.

Tipos de técnicas dentro del campo de la minería de datos:

• Reglas de Asociación

• Clustering (Detección de grupos)

• Patrones Secuenciales

• Arboles de decisión

• Reglas de clasificación y regresión

• Redes Neuronales

Reglas de asociación:

Es una metodología o técnica que unifica reglas que identifiquen a los patrones de

comportamiento dentro de un conjunto grande de datos.

Hace uso de la probabilidad para determinar un patrón que pueda suceder como

consecuencia de un antecedente.

Todo esto es de gran utilidad para detectar y categorizar relaciones no esperadas entre

elementos de datos. (Pomares, 2015)

Clustering:

Es una metodología o técnica no supervisada que se basa en segmentar la base de datos en

diferentes grupos, de tal manera que el contenido de cada grupo sea muy similar entre sí.

A estos subgrupos generados se les conoce por el nombre de clusters, y es constituido

bajo el concepto de cercanía o similitud de elementos de datos.


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Bajo la metodología Clustering se espera de entrada una base de datos, o una serie de

datos no organizada de tal manera que se obtenga por salida un número de clusters que

segmentan el conjunto entrada. (Pomares, 2015)

Proceso minería de datos:

La metodología a nivel general que emplea la minería de datos consiste en primera

instancia en una Observación o inspección de la base de datos en la cual se tiene toda la

información a analizar, es dicho proceso se espera que se analice los tipos de datos existentes, el

tamaño de los datos, la variabilidad de los datos, etc., es decir todos la primera información que

permite identificar qué clase de base de datos se va a analizar.

En segunda instancia, se tiene el proceso de análisis de datos en donde se recopila todos

los datos y se clasificación utilizando técnicas de minería de datos de tal manera que sea más

comprensible y fácil el manejo de estos. Según este análisis y clasificación se procede a la

conclusión y obtención de información clave que permite conocer patrones o información

relevante para el negocio.

Por último se encuentra la parte de descubrimiento de información, en donde gracias a las

técnicas usadas en la fase anterior se puede concluir información y sacar conclusiones que

generen conocimiento y ayuden en la toma de decisiones. (Pomares, 2015)


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Ilustración 4: Proceso general Minería de Datos (Elaboración Propia) – Basado en (Pomares, 2015)


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Sección 9

Metodología

División de la solución

La solución a proponer estará divida en dos componentes de análisis principales, los

cuales abarcarán temáticas de cada disciplina de ingeniería:

• Análisis logístico y de control de inventarios por medio de herramientas de

Ingeniería Industrial el cual permitirán a partir de la extracción de datos, generar y tomar

decisiones con respecto al stock y almacenamiento del almacén de Medicamentos de la farmacia.

• Diseño y desarrollo de un software prototipo mediante herramientas de Ingeniería

de Software, Minería de Datos y bases de datos que permitan extraer y visualizar datos para

convertirlos en información basados en el análisis logístico que se realizará previamente.

Metodología iterativa

Para el desarrollo de este proyecto se tendrá en cuenta una metodología iterativa, que

contiene los siguientes pasos a seguir para alcanzar los objetivos establecidos en este trabajo:

Ilustración 5: Metodología trabajo de grado (Elaboración Propia)


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Como está definido en los objetivos y en las actividades a realizar, se inicia con un

diagnóstico y conocimiento actual de los procesos de la farmacia general del HUSI, esto incluye

la definición de los requerimientos del cliente, y el análisis y definición de modelos de

inventarios a manejar; del mismo modo se incluyen las técnicas de minería y gestión de datos que

permitirán conocer los patrones de comportamiento de uso de los medicamentos, de manera que

pueda apoyar a la toma de decisiones en el manejo del inventario. Posteriormente se pasa a

realizar diseño y arquitectura del sistema prototipo y luego su codificación. Al tener el prototipo

desarrollado es posible realizar pruebas y análisis del sistema para identificar la funcionalidad del

mismo, de manera que pueda estimarse por medio de un análisis financiero, los ahorros que el

sistema provee respecto a la metodología actual de manejo de inventarios.

Desarrollo y Algoritmos del Sistema

El sistema prototipo seguirá una arquitectura basada en el patrón de software MVC

(Modelo – Vista – Controlador) en donde se creará una aplicación Web que centralice las

funciones y datos del sistema, permitiendo a sus diferentes usuarios acceder a sus diferentes

servicios por medio de una interfaz web desde distintos puntos en que se requiera su uso; de este

modo el sistema prototipo se conectará a una base de datos copia a la real de la farmacia general.

Las diferentes funcionalidades que realizará el sistema se realizarán en una copia de la

base de datos real de la farmacia general del HUSI, con el fin de evitar dañar o afectar la

integridad de la base original, especialmente al momento de realizar las diferentes pruebas del

sistema que incluyen la manipulación de datos.


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Ilustración 6: Manejo Base Datos y Algoritmos (Elaboración Propia)

La lógica de la aplicación estará basada bajo tres componentes básicos:

1. Algoritmos de análisis: En donde se contemplan todas las consultas de tipo SQL

que se hagan a la base de datos SQL SERVER. Se contemplan técnicas de Minería de Datos,

como lo son los algoritmos de clustering y asociación, para la identificación de patrones y

comportamiento en la demanda y uso de medicamentos, así como algoritmos predictivos y de

decisión que permitan identificar tendencias de consumo de medicamentos, sin olvidar que los

algoritmos logísticos y de decisión permitirán gestionar y mantener un control sobre el inventario

de medicamentos.

2. Algoritmos de generación de alertas: Algoritmos necesarios para la generación de

alertas de los medicamentos próximos a vencer y aquellos de los que se requieren más existencias

o que se encuentran escasos. Es importante aclarar que estas alertas son de tipo proactivas, quiere

decir que no necesita que el usuario de la aplicación haga una solicitud, sino son decisiones

autónomas del sistema y que se disparan automáticamente (esto será apoyado por los algoritmos

de análisis del primer componente)


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3. Algoritmos de generación de reportes: Información relevante para la ayuda de

toma de decisiones en el hospital como por ejemplo, el producto más consumido en un

determinado tiempo, lo menos consumido, el producto que rota más, patrones de consumo por

temporadas, etc.

A diferencia de las alertas, los reportes son de tipo reactivo, quiere decir que son solicitudes al

sistema que las pide el usuario final.

Pruebas y Simulación del Sistema

Para las pruebas del sistema prototipo es demasiado importante aclarar que todo el

proyecto se desarrollará con una conexión a una Base de Datos copia de la farmacia general, en

lo posible la copia más actual.

Entonces, al momento de realizar las pruebas se harán modificaciones a la base de datos

copia y para simular el consumo de medicamentos y las fechas de vencimiento, se realizará

transacciones sobre la base de datos de tal manera que el sistema sea capaz de reconocer estos

cambios y generar las alertas que se propone.

Teniendo en cuenta lo anterior, una vez validado el sistema, a futuro se reemplazará la

conexión ya no a la base de datos copia sino a la base de datos real de la farmacia.

Herramientas Ingeniería Industrial

La Ingeniería Industrial cuenta con una variedad de herramientas disponibles para el

análisis y desarrollo de proyectos, que para el caso del desarrollo de este proyecto serán aquellas

enfocadas en el área de Logística, sin olvidar aquellas que puedan ofrecer las áreas del campo

Financiero, la Producción, entre otros. El programa académico de esta carrera en la Pontificia

Universidad Javeriana, contempla un grupo de asignaturas que ofrecen la enseñanza y el


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aprendizaje de diferentes herramientas de ingeniería aplicables a este proyecto, a continuación se

plantean estas asignaturas junto con su respectiva justificación del por qué son necesarias:

Asignatura ¿Por qué?

Logística Permite tener un entendimiento de los eslabones de la cadena de suministro del

hospital y sus medicamentos, abarcando desde la solicitud del paciente, pasando

por el abastecimiento, la producción u ofrecimiento del servicio y la distribución

del producto, teniendo en cuenta las operaciones y los modelos de

abastecimiento de medicamentos.

Gestión de la

Cadena

Otorga herramientas para el desarrollo de un proyecto logístico, por medio de la

evaluación el desempeño de la cadena de suministro, de manera que se pueda

ordenar y mejorar, para agregar valor a los diferentes Stakeholders de la

organización. Ofrece conocimientos para la elaboración, evaluación y

seguimiento de indicadores, así como la generación de estrategias de mejora y su

impacto financiero.

Producción Ofrece herramientas para realizar la planeación de la demanda de medicamentos,

la generación de políticas y modelos de administración de inventarios, Permite

plantear el uso de los recursos de acuerdo a los requerimientos y capacidades de

la bodega del hospital y la administración de los medicamentos.

Inferencia

Estadística

Provee herramientas para el análisis de datos con el fin de interpretarlos,

identificar tendencias y distribuciones, que permitan tomar decisiones respecto al

comportamiento de los datos en el abastecimiento de los medicamentos.

Ingeniería

Económica

Permite realizar un análisis de la cadena de valor desde la perspectiva financiera.

También ofrece las herramientas para evaluar el ahorro que proporciona el

sistema a elaborar en el proyecto, respecto al sistema actual utilizado para la

administración de medicamentos.

Tabla 1: Asignaturas Ingeniería Industrial usadas en el trabajo de grado (Elaboración Propia).


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Herramientas Ingeniería de Sistemas

El principal entregable que demuestre conocimientos aprendidos de la carrera de

Ingeniería de sistemas será un Software prototipo que mostrará el análisis de información

logístico proveído por las herramientas de análisis de Ingeniería Industrial.

Para desarrollar dicho prototipo se requieren herramientas aprendidas a los largo de

diferentes asignaturas de esta disciplina de Ingeniería. Algunas de las asignaturas a tener en

cuenta se exponen a continuación conjunto al por qué son necesarias:

Asignatura ¿Por qué?

Análisis y Diseño

Orientado a Objetos

Dado a que se usará el paradigma de programación Orientado a Objetos,

provee las herramientas necesarias para modelar el sistema mediante

diagramas de Casos de Uso, Modelo de Dominio, Diagrama de Clases,

Especificación de Requerimientos.

Programación

Orientada a Objetos

Siguiendo el análisis y diagramación a nivel abstracto del sistema, esta

asignatura provee las herramientas para desarrollar el código en Java y así

generar el software prototipo.

Ingeniería de

Software

Permite tener un nivel mayor detallado sobre el seguimiento de procesos

de construcción de software ayudando a identificar metodología de

programación más adecuada conjunto a tipos de pruebas a usar.

Arquitectura de

Software

Conociendo que es lo que quieren los Stakeholders del sistema, provee

herramientas para determinar los correctos patrones a nivel arquitectónico

para que el software sea de calidad.

Bases de Datos Provee las herramientas necesarias para poder elegir un manejador de base

de datos recomendada según sea la situación y al control de datos y

consultas para obtener información a partir de datos.

Tabla 2: Asignaturas Ingeniería de Sistemas usadas en el trabajo de grado (Elaboración Propia).


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Actividades por objetivo

Objetivo 1:

1.1 Conocer el proceso actual utilizado en la gestión del inventario de medicamentos,

incluyendo los modelos de inventarios empleados.

1.2 Diagramar los principales procesos que se llevan a cabo en la gestión del

inventario de medicamentos por medio de diferentes metodologías como por ejemplo: BPM,

diagrama de bloques, diagrama de operaciones, entre otros.

1.3 Identificar las herramientas informáticas o software utilizado en la gestión del

inventario de medicamentos, así como su arquitectura.

1.4 Conocer el estado actual de los niveles de inventarios de la farmacia general, como

lo son las existencias en medicamentos, faltantes, fechas de vencimiento, rotación, entre otros, y

su efecto en el servicio prestado a los pacientes así como en los demás procesos que intervienen

en el suministro de medicamentos.

1.5 Establecer los problemas principales de la farmacia general en la gestión del

inventario de medicamentos.

1.6 Realizar un análisis financiero para determinar el nivel de pérdidas actual de los

medicamentos y su impacto en la institución.

1.7 Definir los requerimientos de los usuarios del sistema prototipo a desarrollar, que

contribuyan al apoyo en la toma de decisiones sobre el control del inventario.

Objetivo 2:

2.1 Identificar las principales necesidades de medición a nivel Logístico y Financiero,

respecto a los problemas y necesidades en la gestión de inventarios de la farmacia del HUSI.


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2.2 Seleccionar una muestra de las principales referencias de medicamentos con el fin

de analizar la información de estas referencias.

2.3 Realizar una copia de la información de los medicamentos a estudiar que se

encuentra en la base de datos de la farmacia general del HUSI, con el fin de realizar análisis y

pruebas sobre esta información.

2.4 Creación de los indicadores de gestión necesarios para la evaluación del estado de

la gestión de inventarios, de acuerdo a los principales problemas encontrados y necesidades de

medición, involucrando niveles de inventario, rotación de medicamentos, productos vencidos,

entre otros.

2.5 Evaluación iterativa de los indicadores de gestión elaborados, durante los

diferentes periodos de desarrollo del proyecto.

2.6 Analizar los resultados de la evaluación de los indicadores de gestión durante los

diferentes periodos evaluados, con el fin de identificar cambios y patrones de comportamiento

que contribuyan al apoyo en la toma de decisiones en el manejo de medicamentos.

Objetivo 3:

3.1 Clasificación de los medicamentos de acuerdo a cantidades, costos, pérdidas por

fechas de vencimiento, desabasto, entre otros.

3.2 Elaboración de pronósticos de la demanda, tendencias de existencias de

medicamentos: vencidos, agotados, alto inventario; revisión de estacionalidad. Análisis de

distribución de los datos.

3.3 Definición de metodologías y políticas de administración de inventarios a utilizar

para la farmacia general.


Página 37

3.4 Establecer los resultados esperados, análisis e informes, resultado de los

algoritmos y técnicas de minería de datos a implementar.

3.5 Realizar el diseño y estructuración del sistema prototipo por medio de diagramas y

herramientas de Arquitectura e Ingeniería de Software, lo cual involucra definición de casos de

uso, patrones de software, entre otros.

3.6 De acuerdo a la diagramación y documentación del mismo, realizar la codificación

del prototipo.

3.7 Realizar pruebas unitarias de software de acuerdo a la teoría de Ingeniería de

Software.

Objetivo 4:

4.1 Verificar la integridad de los datos para asegurar su confiabilidad y evitar errores

por datos incorrectos.

4.2 Definir pruebas de integración a realizar siguiendo cada uno de los requerimientos

del cliente.

4.3 Realizar simulaciones de uso del sistema prototipo utilizando la copia de la base

de datos de la farmacia general de manera que se pueda manipular y modificar esta información.

Objetivo 5:

5.1 Evaluar financieramente la gestión del inventario de medicamentos del hospital, a

medida que se van implementando los diferentes avances del proyecto.

5.2 Realizar una estimación del ahorro financiero del inventario de medicamentos,

luego de implementar el sistema prototipo en comparación con la metodología actual utilizada.


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Sección 10

Cronograma

Para planificar las actividades definidas en la sección 9 y lograr la elaboración del

proyecto, se contempla un cronograma de trabajo en el que se realiza cada actividad en las

diferentes semanas de estudio del segundo semestre del año 2015 (2015-3); se deja el espacio de

la semana 18, como un tiempo de holgura para la entrega definitiva del proyecto. A continuación

se presenta la relación actividad versus semanas de clase de la universidad.

Ilustración 7: Cronograma 2015 (Elaboración Propia)

Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

4.1

2.5

4.2

3.6

4.3

5.1

5.2

Semanas Universidad Javeriana


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Lista de referencias

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