ppi 201502ZU4659
Esta publicación cientíca en formato digital es
continuidad de la revista impresa
ISSN 0254-0770 / Depósito legal pp 197802ZU38
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
Una Revista Internacional Arbitrada
que está indizada en las publicaciones
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• Compendex
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DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
REVISTA TÉCNICAREVISTA TÉCNICA
Patrimonio del Estado Zulia e
interés Cultural desde 2001
Fecha de Construcción:
1954-1958
Diseño: Arquitecto Carlos Raúl
Villanueva, con elementos
novedosos de adaptación
climática.
Policromía de la obra: Artista
Zuliano Victor Valera.
VOLUMEN ESPECIAL 2019 No.1
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2019, No. 1, pp. 154-262
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2019, No. 1, 247-254

Tatiana Domingues de Almeida1, Jaime Castillo Pincheira2, Diego Castro Fettermann1
1Departamento de Ingeniería de Producción, Universidad Federal de Santa Catarina - Brasil.
2Departamento de Procesos Industriales, Universidad Católica de Temuco, UCT - Chile
*Autor Contacto: dcfettermann@gmail.com
https://doi.org/10.22209/rt.ve2019a15
Recepción: 20/06/2019 | Aceptación: 03/11/2019 | Publicación: 01/12/2019

The use of technologies called Internet of Things (IoT) facilitates the integration and interaction between objects
through sensors and connections allowing communication between them and the environment. While it is true that IoT
allows for greater data exchange, it is also true that it makes the construction of business models more complex. This
extensive communication network presents a great opportunity for business development that includes IoT technologies,

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
the proposals of IoT business models, as well as a personalized proposal for structuring models for business applications
that use IoT technologies. In this way, it is expected that managers can use the proposed structures as a starting point to

internet of things; cluster analysis; business models.



El uso de tecnologías denominadas Internet de las Cosas (IoT) facilita la integración y la interacción entre objetos
por medio de sensores y conexiones permitiendo la comunicación entre ellos y el entorno. Si bien es cierto que IoT permite
un mayor intercambio de datos, también es cierto que hace más compleja la construcción de los modelos de negocios. Esta
amplia red de comunicación presenta una gran oportunidad para el desarrollo empresarial que incluye tecnologías IoT,
sin embargo, también aumenta la complejidad para la construcción de los modelos de negocios. Este estudio propone una

(customizadas) de modelos de negocios IoT, orientadas a: manufactura y productos/servicios. Como contribuciones, este

personalizada para la estructuración de modelos para aplicaciones en negocios que utilizan las tecnologías IoT. De esta

sus modelos de negocios de acuerdo con sus objetivos.
nternet de las cosas; análisis de cluster; modelos de negocios.
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2019, No. 1, pp. 154-262
248 Castro y col.

El Internet de las Cosas (Internet of Things – IoT)
promueve una integración e interconexión entre una gran
variedad de objetos por medio de sensores y conexiones
         
los objetos y redes interactúen entre sí y con el medio,
para que puedan entender, monitorear y muchas veces
controlar el entorno [1]. Son varias las tecnologías que
involucran posibilidades de aplicación de IoT, tales como
Radio Frequency Identification [2], sensores inteligentes
[3], dispositivos móviles [4] e Wireless Sensor Networks
[5]. La incorporación de estas tecnologías está creciendo
en distintos sectores, tanto como la agricultura [6], en
sistemas producto-servicio [7], ciudades inteligentes [8],
manufactura [9], salud [10], transporte [11], entre otros.
       
que aborda el tema de IoT está aumentando y ha sido uno
de los principales temas discutidos tanto en los sectores
empresariales como en el ambiente académico [12].


a adopción de tecnologías IoT [13]. Con el uso de IoT, se
comprueba un cambio enfocado en una perspectiva del
     
de los modelos de negocio, que presentan una perspectiva
restringida a nivel de empresa [14]. Debido a que presenta
      
adaptar los modelos de negocios para responder a las
complejidades traídas por IoT [14]. La estructura del
ecosistema relacionada con los negocios no está clara
debido a la cantidad de soluciones y a que los involucrados

     
a algunas partes de los problemas que requieren una
solución general, lo que genera una fragmentación de los

una estructuración de un modelo de negocios a partir de
la inclusión de IoT. Todavía se observa que los gerentes

sus modelos de negocios [16]; [17].
Debido a esta diversidad de posibilidades
de aplicación de IoT en los negocios [18];[51] y la
posibilidad de aplicar el concepto de modularidad al
diseño organizacional [19];[20], se planteó como objetivo
de este estudio proponer una forma personalizable de
estructuración de modelos de negocio IoT. La propuesta

diversidad de aplicaciones que las tecnologías IoT ponen a
disposición para nuevos negocios. Con esta propuesta, se
pretende que la estructura pueda ser utilizada como punto
de partida en el desarrollo de nuevos modelos de negocios

existentes, de acuerdo con los objetivos de los negocios en
cuestión.

El método propuesto para este trabajo está
constituido de 3 etapas: (i   
de modelos de negocios IoT en la literatura; (ii) Estudio
de las características de las propuestas de modelos de
iii) Propuesta
personalizable de una estructura para modelos de
negocios en el contexto IoT.
      

Para la primera etapa, inicialmente fueron


modelos de negocios. Fue realizada una búsqueda en las
bases de datos académicas Web of Science, Science Direct
y Scopus restringida títulos, palabras clave y resúmenes.
La búsqueda fue realizada en el período del 11 al 15 de
junio de 2018, sin restricción temporal de resultados o por
tipo de publicación.
      
fueron analizadas de acuerdo a los siguientes criterios:
(i) artículos duplicados; (ii) títulos alineados con el
tema de investigación y versión en línea disponible; (iii)
resúmenes alineados con el tema de investigación; (iv)
presentación de propuestas o descripción de modelos
de negocios para el contexto de IoT; y (v) propuestas de
modelos de negocios IoT estructuradas por bloques. El
   
estudios primarios relevantes que realmente presentan
propuestas con descripciones de modelos de negocio IoT
estructurados de manera semejante, para el cumplimiento
de los objetivos de esta investigación. Primero, fueron
analizadas las estructuras de las propuestas de los
modelos de negocios IoT. Se observó que la mayor parte
de la propuestas de modelos de negocios IoT (87,6%),
      
bloques y, por esta razón, estas fueron consideradas en
este trabajo.



En la revisión, se realizó un análisis de contenido
con el objeto de agrupar los nombres de bloques similares
que apuntan en una misma dirección en el modelo de
 
del análisis de contenido fue posible agrupar diversos
bloques similares, resultando en total 41 bloques. Los
datos fueron organizados en forma de una matriz, que
asocia i propuestas de modelos y bloques (Tabla 1).
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2019, No. 1, pp. 154-262
249
Propuesta de estructura flexible para modelos de negocios IoT
 Estructura de la base de datos recolectados en las propuestas de modelos de negocio IoT.
Bloques j
Modelos i
j1j2j3j4j5j6j8j9j10 j11 j12 j13 j14 j15 j16 j17
j39 j40 j41
i11 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
i20 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0
i30 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0
i40 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
i51 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1
i61 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1
i70 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0
i80 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
i90 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0
i10 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
i11 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
i12 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0
i280 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0
En este trabajo, se realizó un Análisis de

de i propuestas de modelos IoT que presentan una
estructura de j bloques semejantes entre si. Además se

El método de análisis de conglomerados utilizado, fue
        
Jaccard [21], debido a la característica binaria de los datos
y al interés solo en los casos en que la proposición i está
asociada con los bloques de construcción j. La técnica
de agrupamiento jerárquico une las muestras por sus
asociaciones, generando un dendograma en el que las
muestras que se asemejan son agrupadas entre sí. El
análisis de agrupamiento jerárquico de datos, se realizó
       
al algoritmo por el cual la similitud de conglomerados,
se mide como la distancia entre los centroides del
conglomerado [22]. Se seleccionó este método porque ser
menos afectado por condiciones outliers en comparación
con otros métodos jerárquicos [22], siendo en la
        
realizado con los software Microsoft Excel 2013®, para
organizar los datos, y IBM SPSS Statistics 23® para el
análisis de conglomerado. La definición de la cantidad
de conglomerados fue realizada por medio del análisis
de dendograma y la cohesión entre ocurrencias y la
separación entre grupos, fueron definidos por el índice
de Silhouette [23]. Después de identificar el número de
clusters, que expresan una mayor homogeneidad interna
y heterogeneidad entre ellos, se realizó el análisis k-means
para agrupar las propuestas de modelos de negocio IoT. El
método k-means es usado para dividir automáticamente
un conjunto de datos en k grupos [24]. Por medio de
este análisis, se observa si los objetos dentro de una
agrupación son de hecho similares a otros insertados en la
misma agrupación (homogeneidad) y diferentes de otros
objetos identificados en otras agrupaciones (que denotan
heterogeneidad) [22]. En este artículo, el resultado de
este análisis busca identificar las propuestas semejantes,
de acuerdo con sus estructuras de bloques planteadas.
Este resultado nos permite identificar la posibilidad
de patrones genéricos de modelo de negocio de IoT de
acuerdo con su área de aplicación. A partir del análisis
del dendograma (Figura 1) y el valor del coeficiente de
Silhouette se determinó que la identificación de dos
grupos es la más adecuada para los datos analizados.
Dendograma resultante del análisis de
conglomerado.
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250 Castro y col.
    

A partir de la definición de patrones de aplicación
en el análisis de las propuestas de modelos de negocios
IoT, cada conglomerado se analiza por separado para
identificar en cada uno de ellos una plataforma de bloques.
Por lo tanto, se utiliza un análisis de la frecuencia de los
bloques en cada una de las agrupaciones identificadas.
Se propone calcular el promedio considerando las
frecuencias totales de cada bloque; los bloques con
frecuencias superiores al promedio total se consideran
parte de la plataforma. Los otros bloques se agrupan para
su uso en función de las especificidades y necesidades de
cada negocio.
    

A partir de los resultados y después de analizar
los conglomerados identificados y las características de
los modelos de negocio de IoT agrupados; estos patrones
fueron nombrados de acuerdo con el enfoque al que se
refieren sus modelos de negocio (tabla 2). El primer patrón
identificado se centra principalmente en propuestas de
modelos de negocios con un enfoque en la fabricación,
mientras que el segundo en productos y / o servicios. Vale
la pena señalar que tres proposiciones no presentaron
direccionamiento, pero si enfoques genéricos para la
aplicación de modelos de negocios de IoT [25]; [26]; [27].
Sin embargo, en el análisis de conglomerados realizado,
estos casos se agruparon en el patrón de manufactura
(fabricación).
Tabla 2: Direccionamiento (orientación) de las propuestas
de modelos de negocio IoT
 

Arnold, Kiel, and Voigt [28]; Chaudhary, Pandey, and Pandey [29]; Cheah and Wang [30]; Gierej
[31]; Ibarra, Ganzarain, and Igartua [32]; Mikusz et al. [33]; Montes [34]; Müller, Buliga, and
Voigt [35]; Qin and Yu [36]; Rudtsch et al. [37]; Turber and Smiela [38]; Weinberger et al. [39];
Yamakami [40]; Y. Zhang and Wen [41]


Alvarez, Ghanbari, and Markendahl [42]; Neuhüttler, Woyke, and Ganz [43]; Bagheri and Movahed
[44]; Díaz-Díaz, Muñoz, and Pérez-González [45]; Dijkman et al. [46]; Ju, Kim, and Ahn [12]; Laya,
Markendahl, and Lundberg [47]; Metallo et al. [48]; Prifti et al. [49]; Zancul et al. [7]; Zheng et al.
[50]
Posteriormente, los patrones se sometieron a un
análisis independiente, para una propuesta personalizable
de estructuración para modelos de negocios IoT. Con
base en el análisis de similitud entre las 28 proposiciones
identificadas en la literatura, se propusieron dos
estructuras para los modelos de negocios de IoT dirigidos
a dos tipos de aplicación: en fabricación y en productos
/ servicios. Ambas propuestas tienen la característica de
ser personalizables. Cada negocio tiene sus determinadas
especificidades independientemente del sector en el cual
está inserto. Por este motivo, las estructuras propuestas
en este trabajo pueden ser personalizadas de acuerdo a
sus necesidades y objetivos específicos del negocio.
Las propuestas presentadas en este artículo
tiene la siguiente estructura: plataforma y categorías
de bloques de construcción. La plataforma sugiere una
estructura base para el desarrollo del modelo de negocio
IoT, es decir, una estructura inicial genérica para los
modelos de negocios para cada una de las orientaciones
(direccionamientos) en el cual el negocio se inserte
(manufactura y/o productos /servicios). Posteriormente,
pueden ser unidos a esta plataforma cualquier otro
bloque de construcción remanente de acuerdo con la
necesidad específica del caso. En este estudio, estos
bloques se organizaron según su orientación principal
con el fin de facilitar la decisión de los gerentes de
acuerdo con sus objetivos de negocios. De esta forma, el
modo de estructuración del modelo de negocio de IoT
final, será el resultado de una estructura de plataforma +
bloques de construcción, determinados de acuerdo con las
especificidades y / u objetivos del negocio.
    

En el patrón de modelos de negocio referido a la
aplicación enfocada en manufactura (fabricación), fueron
identificados nueve bloques con frecuencia por encima
de la media, siendo estos: flujo de ingresos, propuesta
de valor, clientes, actividades y procesos claves, datos,
arquitectura digital, stakeholders, objetos inteligentes y
recursos claves.
Posteriormente, fueron analizados los bloques
de construcción restantes, identificando similitudes entre
sus aplicaciones con el objetivo de identificar categorías
de bloques asociados. El objetivo de la propuesta de
las categorías de bloques de construcción es presentar
conjuntos que puedan ser personalizados de acuerdo con
sus particularidades y necesidades de cada negocio. Como
estos bloques presentaron una frecuencia reducida en
relación con los bloques considerados en la plataforma,
se entendió que estos bloques pueden ser necesarios
para características específicas del negocio. Por lo tanto,
al estructurar su modelo de negocio, la empresa puede
adaptar las categorías de bloques a la plataforma en
función de sus objetivos y visión de negocio. La estructura
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251
Propuesta de estructura flexible para modelos de negocios IoT
propuesta se presenta a continuación (Figura 2).
 Propuesta personalizada de estructura para
modelo de negocios IoT, enfocado a manufactura.
    

Al igual que en el primer patrón de modelo de
negocio de IoT, se pretendía definir una plataforma de
bloques de construcción para el segundo patrón, para
modelos de negocio de IoT dirigidos al área de productos
y / o servicios. A diferencia del primer patrón, donde se
observó un mayor número de bloques remanentes, en
el segundo patrón solo se identificaron tres bloques.
Esto significa que el grupo de propuestas de modelo de
producto / servicio es mucho más homogéneo entre las
propuestas analizadas. Eso dejó solo tres opciones para
agregar a la plataforma base. Estos bloques presentan
orientaciones hacia el desarrollo de productos, cadena
de valor y acciones enfocadas en responsabilidad social
(Figura 3).
 Propuesta personalizada de estructura para
modelos de negocios IoT orientado a Productos/Servicios

Por medio del análisis de las propuestas de
modelos de negocios IoT identificados en la literatura
se puede observar que existe una gran variedad de
aplicaciones de estas propuestas. Hubo una limitación
en la aplicación práctica genérica de estas proposiciones,
ya que muchas se refieren a casos de aplicación muy
específicos, tales como el mantenimiento predictivo en el
ámbito industrial [26], el uso de una plataforma inteligente
enfocada en social care [47], la oferta de servicios en el
sector educativo a través de la plataforma Educación como
Servicio (EAAS) [49]. Estas particularidades dificultan
el uso de estas propuestas de modelo de negocio de IoT
en casos comerciales más genéricos. Por otro lado, está
claro que hay propuestas más genéricas en la literatura,
sin embargo, su uso es acotado cuando se consideran
las particularidades de los negocios específicos. Así,
como contribución teórica, este artículo presenta un
análisis de estos casos para proponer una forma de
estructuración personalizable, utilizando el concepto de
configuración modular aplicado a nivel organizacional.
Esta propuesta se puede utilizar como punto de partida
para la estructuración de un modelo de negocio de IoT
dirigido a la manufactura y/o productos / servicios,
considerando una plataforma que presenta bloques de
construcción considerados genéricos para el área, además
de agrupaciones de bloques que se pueden insertar de
acuerdo con los detalles del negocio en cuestión. Como
contribución práctica, este documento presenta dos
propuestas de estructuración personalizables para los
modelos de negocio de IoT. Estas propuestas pueden ser
usadas por los gerentes de acuerdo con la orientación
(direccionamiento) de su negocio. La estructura sigue una
configuración de plataforma más categorías de bloques de
construcción, donde la plataforma es en el punto de partida
en una de las etapas de modificación o estructuración en
sus modelos de negocio. Posteriormente se pueden acoplar
de acuerdo a las necesidades y objetivos a cualquiera de
los bloques agrupados en las categorías de los bloques
de construcción propuestos. Para futuras investigaciones
relacionadas con el tema, aplicar la propuesta con el fin de
probar la eficiencia real de este tipo de modelo de negocio
en las empresas que incorporar tecnologías IoT.

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REVISTA TECNICA
DE LA FACULTAD DE INGENIERIA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
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Esta revista fue editada en formato digital y publicada
en Diciembre de 2019, por el Fondo Editorial Serbiluz,
Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela
Volumen Especial, 2019, No. 1, pp. 154 - 262_______________