john f. mcgregor

Laudatio
Alberto José Ferrer Riquelme
Señor Rector Magnífico de la Universitat Politècnica de València, Dr. Francisco José Mora Mas,
Dr. John Fredrick MacGregor
Autoridades
Miembros de la comunidad universitaria
Señoras y señores,
Es un honor y una satisfacción para mí pronunciar esta Laudatio en la que pretendo resumir las razones por las que celebramos este acto para otorgar el grado de Doctor Honoris Causa por nuestra Universidad al Profesor John MacGregor. Quiero agradecer a los miembros de nuestra comunidad universitaria la aceptación de esta propuesta a través de su Consejo de Gobierno, así como a mis compañeros del Departamento de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad, por proponer al Profesor John MacGregor para este nombramiento, y a la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, al Departamento de Ingeniería Química y Nuclear, y al Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, por apoyar esta iniciativa.
Quiero aprovechar también mi intervención para agradecer públicamente el apoyo recibido por las instituciones españolas y extranjeras ya citadas en el Acta de Nombramiento.
Estos apoyos son una muestra representativa del impacto que el Profesor John MacGregor ha generado en el mundo académico y en la industria.
John MacGregor obtuvo su grado en Ingeniería Química por la Universidad McMaster en Canadá en 1965. En 1967 completó sus estudios de Máster en Ingeniería Química y Máster en Estadística en la Universidad de Wisconsin en EE.UU. Desde 1967 a 1969 trabajó como ingeniero especialista de procesos en la compañía Monsanto en Tejas. Fue aquí donde comenzó a despertar su interés por resolver problemas industriales complejos. Regresó a la Universidad de Wisconsin para iniciar sus estudios de doctorado bajo la supervisión del Profesor George Box, uno de los más eminentes estadísticos del siglo XX, y a quien, según reconoce el propio Profesor MacGregor, le debe parte de su éxito profesional por todo lo que de él aprendió.
En 1972, tras obtener su doctorado en Estadística, John MacGregor comenzó su carrera académica en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad McMaster, en el que ha desarrollado toda su actividad académica. Entre 1999 y 2008 dirigió la cátedra Dofasco de Automatización de Procesos y Tecnologías de la Información, y en 2003 obtuvo el grado de Profesor Universitario Distinguido, un galardón al alcance de pocos profesores que reconoce la excelencia e importancia de sus aportaciones. En el año 2004, junto con varios de sus primeros estudiantes de máster y doctorado, fundó, inicialmente como spin-off de la Universidad MacMaster, la empresa ProSensus, compañía de base tecnológica que trata de explotar la tecnología desarrollada por el grupo del Profesor MacGregor para crear soluciones avanzadas en las empresas que mejoren su calidad y rentabilidad. John MacGregor es hoy día Profesor Emérito en la Universidad McMaster.
Si contemplamos la trayectoria profesional del Profesor MacGregor a través de sus publicaciones científicas descubrimos dos periodos de, aproximadamente, 20 años cada uno: el primero desde 1975 hasta principios de los 90 del siglo pasado, y el segundo desde entonces hasta nuestros días. En el primer periodo, hizo aportaciones relevantes en el desarrollo de modelos basados en primeros principios para la ingeniería de polímeros. El impacto de estos trabajos en la industria fue tal que, por ejemplo, hoy día los modelos desarrollados por el Profesor MacGregor para los procesos de polimerización de poliolefinas todavía siguen usándose en la industria química para controlar y optimizar estos procesos. En este primer periodo, el Profesor MacGregor también trabajó en el control avanzado de procesos. En este campo destaca su trabajo sobre la importancia de incorporar modelos para las perturbaciones en el diseño de los algoritmos de control.
Sin embargo, en 1985, aprovechando el desarrollo de las tecnologías de la información, las comunicaciones y la informática, el Profesor MacGregor dio un cambio drástico a su manera de modelar los problemas y se centró en el desarrollo de una nueva clase de métodos para el análisis, control, monitorización y optimización de procesos continuos y por lotes. Se trata de modelos estadísticos multivariantes basados en variables latentes. Este cambio de paradigma, que dio lugar a su segundo periodo de actividad, proponía trabajar no en el espacio de las variables que se miden, sino en un espacio de menor dimensión, definido por las variables latentes, construidas como combinaciones lineales de las variables registradas.
La genialidad del Profesor MacGregor consistió en saber adaptar modelos estadísticos multivariantes, como el análisis de componentes principales (PCA: principal component analysis) y la regresión en mínimos cuadrados parciales (PLS: partial least squares regression), ya desarrollados previamente por otros investigadores, a las particularidades de los complejos procesos industriales para resolver de forma sencilla y eficaz los diversos problemas que aparecen en estos procesos. Los modelos basados en variables latentes pronto superaron con creces las limitaciones de los modelos tradicionales, tanto empíricos como basados en primeros principios, construidos a partir de las variables registradas. Al trabajar en un espacio de menor dimensión (el espacio latente) estos modelos son mucho más sencillos de construir, interpretar e implementar. Además, son capaces de analizar grandes bases de datos con muchas variables, con una compleja estructura de correlación e incluso con datos faltantes, situación muy común en los procesos industriales, muy de moda en nuestros días debido al fenómeno BIG DATA, y en la que los modelos estadísticos tradicionales no funcionan bien. El Profesor John MacGregor, ya en uno de sus artículos más citado (1230 citas el 18/11/2018), publicado en 1995, se anticipó a la problemática del BIG DATA, al escribir frases como (cito textualmente):
“… grandes cantidades de datos de procesos que se recopilan y almacenan en bases de datos en la mayoría de los procesos industriales” y “… tamaño abrumador de las bases de datos”.
El impacto de este cambio de paradigma, característico de su segundo periodo de actividad, en el número de citas de sus publicaciones científicas es impresionante. Los artículos más citados corresponden precisamente a los publicados en el comienzo del segundo periodo (1991-1995), dedicado a los métodos de variables latentes.
Hoy en día las innovadoras ideas plasmadas en los métodos estadísticos multivariantes desarrollados en el espacio latente constituyen un tesoro de un valor incalculable que permiten explotar la información escondida en las enormes bases de datos que se registran en muchos procesos, fruto del ya mencionado fenómeno BIG DATA. Por ejemplo, es posible realizar acciones de control puntuales en procesos por lotes para conseguir la calidad de producto deseada, a pesar de la alta no linealidad de este tipo de procesos, sin necesidad de desarrollar modelos basados en primeros principios, tarea compleja y en muchas ocasiones inabordable en la práctica.
Estas técnicas también tienen un fuerte impacto en la ingeniería de diseño y de fabricación, pues permiten el rápido desarrollo de nuevos productos, aspecto crucial en nuestra economía de valor añadido. Para ello, combinan información de diversas bases de datos obtenidas en planta piloto y en producción real, con información sobre las propiedades de las materias primas, para decidir qué ingredientes, en qué proporción, y qué condiciones de proceso han de utilizarse para conseguir productos con la calidad deseada al mínimo coste. Los modelos de variables latentes también permiten monitorizar y diagnosticar fallos en procesos con cientos o miles de variables usando solamente dos indicadores, lo que permite la fácil implementación de sistemas multivariantes de control. Es posible también optimizar procesos industriales complejos usando solo datos de producción, que no proceden de excitaciones controladas del proceso mediante diseños experimentales, muy costosos o incluso imposibles de realizar en la práctica.
Un campo en el que las técnicas de estructuras latentes han tenido un desarrollo espectacular es el del análisis de imágenes digitales procedentes de cámaras térmicas, cámaras convencionales a color o cámaras multiespectrales. De este modo es posible monitorizar, predecir y controlar procesos industriales de forma no invasiva, es decir, sin introducir ningún sensor en el proceso, y en tiempo real. Esto permite, por ejemplo, regular la adición de floculante en el tratamiento de aguas residuales a partir de imágenes a color del efluente de la depuradora, conocer el contenido de sal en productos alimenticios sin llevar ninguna muestra para analizar al laboratorio, o detectar problemas en el proceso de liofilización de viales en la industria farmacéutica sin necesidad de analizar el contenido de los viales en el laboratorio. El Profesor MacGregor también ha sido pionero en la aplicación de los modelos de variables latentes para el análisis de imágenes médicas. De esta forma, es posible, por ejemplo, desarrollar biomarcadores a partir de imágenes de resonancia magnética nuclear que ayuden a los especialistas médicos a la detección precoz del cáncer.
La actividad académica del Profesor MacGregor ha sido prodigiosa. Ha dirigido más de 60 trabajos fin de máster, más de 40 tesis doctorales, ha publicado unos 200 artículos en revistas científicas de prestigio que han recibido alrededor de 25000 citas y tiene un índice h de 75 (Google Scholar, 18/11/2018). Ha sido invitado a unas 130 conferencias en los últimos 20 años, tiene 5 patentes y ha impartido más de 100 cursos a la industria.
Sin embargo, el mayor interés del Profesor MacGregor no ha sido publicar trabajos científicos, sino conocer los problemas reales que afectan a la industria, tratar de resolverlos y conseguir que los resultados de su investigación sean aceptados e implementados fácilmente en la industria. Es precisamente este interés por la transferencia tecnológica lo que le llevó a comprometerse, junto con otros colaboradores, en la creación de 3 consorcios universidad-empresa: el McMaster Institute for Polymer Production Technology (MIPPT) en 1982, el McMaster Advanced Control Consortium (MACC) en 1987 y el McMaster Steel Centre en 2000. A través de estos consorcios las empresas tenían acceso al conocimiento y a los resultados de la investigación de profesores y estudiantes, y estos entraban en contacto con las perspectivas y problemáticas en la industria de sectores muy diversos como el del acero, petroquímico, minero, alimentación y químico, entre otros. Podemos decir que fue la amplia y rápida aceptación de las contribuciones del Profesor MacGregor por parte de la industria, a través de estos consorcios, lo que motivo el interés de la academia en incorporar estos temas en sus programas docentes, líneas de investigación y sesiones en congresos internacionales.
La habilidad del Profesor MacGregor para identificar necesidades y formular soluciones innovadoras a problemas de ingeniería de procesos en la industria es, sin duda, una de las claves del impacto de sus contribuciones. Quizá en esto tuvo mucho que ver su gran dominio de disciplinas tan diversas como la estadística, la teoría de control, la ingeniería química, la ciencia de polímeros y las matemáticas, y, por supuesto, su maestro y director de tesis, el ya citado Profesor George Box.
En reconocimiento al impacto de sus contribuciones, el Profesor Macgregor ha recibido numerosos premios y reconocimientos internacionales de gran prestigio tanto desde el mundo académico como desde la industria:
1. Fellow of the American Statistical Association (1993).
2. W. G. Hunter Award (1993), Statistics Division of the American Society for Quality Control.
3. Engineering Medal (Research and Development Category) (1993), Association of Professional Engineers of the Province of Ontario.
4. President's Award for Excellence in Graduate Student Supervision (1996), McMaster University.
5. Computing in Chemical Engineering Award (1997), American Institute of Chemical Engineers.
6. Bell Canada Forum Award (1997), Corporate Higher Education Forum.
7. Shewhart Medal (1997), American Society for Quality.
8. Century of Achievement Award (2000), Canadian Society for Chemical Engineering.
9. Herman Wold Medal (2001), Swedish Chemical Society.
10. W. G. Fisher Award (2001), Systems and Control Division of the Canadian Society for Chemical Engineering.
11. Kalev Pugi Award (2002) (junto con T. E. Marlin), Society of Chemical Industry.
12. Shewell Award (2002), American Society for Quality and American Statistical Society;
13. Fellow of the Canadian Academy of Engineering (2002).
14. Inducted into McMaster Alumni Gallery (2003).
15. Distinguished University Professor (2003), McMaster University.
16. NSERC Synergy Award (2003) junto con Dr. T. Kourti y socios industriales Dofasco and Tembec.
17. Dr. Guido Carlo Stella Award (2005), World Batch Forum for having
18. Industrial Practice Award (2006) Canadian Society for Chemical Engineering.
19. Fellow of Royal Society of Canada (2007).
20. Eastern Analytical Society (EAS) Award (2008).
21. Nordic Process Control Award (2009).
22. NSERC Synergy Leo Derikx Award (2009) al McMaster Advanced Control Consortium.
De entre todos ellos quiero destacar los siguientes. Es miembro electo de la Sociedad Americana de Estadística (desde 1993), de la Academia Canadiense de Ingeniería (desde 2002) y de la Real Sociedad de Canadá (desde 2007). La Sociedad Americana para la Calidad le otorgó, en 1993, el premio W.G. Hunter por su excelencia en el campo de la Estadística como comunicador, consultor, educador, innovador, integrador de la Estadística con otras disciplinas e implementador de las técnicas estadísticas con resultados significativos. La misma Sociedad le concedió en 1997 la medalla Shewhart, por su liderazgo y destacadas contribuciones a la ciencia y técnicas modernas de control de calidad. En 2001 recibió de la Sociedad Química Sueca la medalla Herman Wold por sus trabajos en el área de la quimiometría de procesos. De los premios recibidos por sociedades de ingeniería química destaco el del Instituto Americano de Ingenieros Químicos en 1997 y el de la Sociedad Canadiense de Ingeniería Química en 2000, este último reconociendo al Profesor MacGregor como una de las 20 personalidades más relevantes en la Ingeniería Química en Canadá en el siglo XX. En reconocimiento a su labor de transferencia tecnológica a la empresa destacan el premio Kalev Pugi otorgado en 2002 por la Sociedad de la Industria Química y los dos del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá en 2003 y 2009. Por último, quiero también destacar el premio que en 1996 el rector de la Universidad McMaster le entregó por su excelencia en la supervisión de estudiantes graduados. De hecho, gran parte de sus estudiantes de máster y doctorado continúan siendo hoy activos en el campo de la ingeniería de procesos y ocupan puestos relevantes en la academia y en la industria.
A estos galardones y reconocimientos, se añade ahora el Doctorado Honoris Causa que le va a otorgar la Universitat Politècnica de València, la segunda distinción de esta clase que recibe.
Quiero dedicar mi última parte de esta intervención a destacar el perfil humano de John MacGregor. Unos pocos años después de obtener mi doctorado, el Profesor MacGregor aceptó mi solicitud de realizar una estancia en su departamento durante el otoño de 1997. He de reconocer que esta estancia supuso uno de los hitos más importantes en mi vida académica. El recién galardonado con la ya referida medalla Shewhart, uno de los mayores premios a los que podemos aspirar los que nos dedicamos a la estadística industrial, me acogió como uno más de sus colaboradores y me dedicó su valioso tiempo.
El Profesor John MacGregor, a pesar de todos sus premios y reconocimientos, es una persona humilde que trata a los demás con dignidad, sin importarle si eres estudiante, colega o directivo de empresa; tiene una gran capacidad de escucha y alienta el trabajo autónomo y las iniciativas. Es una persona que anima a buscar formas alternativas de abordar los problemas y que no se rinde fácilmente ante las dificultades. Una de sus frases estrella es:
“Debe haber una solución, así que ¿por qué no intentamos encontrarla?”.
Permítanme dirigirle unas palabras al Profesor John MacGregor en su lengua nativa:
John, you are about to become a new star in the constellation of our university´s Honoris Causa doctors.
The stars shine with their own light and yours will be the star of a university professor who shines for
his humanity,
his teaching and research excellence,
his passion for solving real problems,
for adding value to others,
for his skills in the relationship with companies
for his ability to establish alliances,
and for his determination in technology transfer and technology-based companies setup.
Deseo concluir agradeciendo a todos ustedes su presencia en este acto, y muchas gracias, especialmente, a quien va a ser nuevo miembro de nuestro claustro doctoral.
John, thanks for everything we have learned from you.
Así pues, tenidos en cuenta y expuestos todos estos hechos, dignísimas autoridades y claustrales, solicito con toda consideración y encarecidamente ruego que se otorgue y confiera al Doctor John Fredrick MacGregor, el supremo grado de Doctor Honoris Causa por la Universitat Politècnica de València.
Alberto J. Ferrer Riquelme
Valencia, 22 de noviembre de 2018