Diagramas de Ciclos Causales

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Simulación y Modelación

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Diagramas Causales

Información tomada del libro de Sterman, 2000. y del curso de dinámica de sistemas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Diagramas Causales

Pretenden.....

• Capturar hipótesis acerca de las causas

de la dinámica

• Elicitar y capturar los modelos mentales

• Comunicar realimentaciones relevantes

de un problema

Notación

• Consiste de variables conectadas por flechas que denotan las influencias causales sobre las variables

• Deben contener los ciclos de realimentación principales

PoblaciónTasa de

Nacimentos

Tasa de

Muertes

Fracción de T asa

de Nacimentos

Esperanza

de Vida

+

+

+

+

-

-R B

Notación

R

B

+

-

Identificador de Ciclo: Ciclo Positivo (Reforzado)

Identificador de Ciclo: Ciclo Negativo (Balanceado)

+

Vínculo Causal

Polaridad Vínculo

PoblaciónTasa de

Nacimentos

VariableVariable

Notación

Símbolo Interpretación Matemática Ejemplos

0 XY

Calidad +

Producto Ventas

En el caso de

acumulaciones

+

Esfuerzo Resultados

+

X Y

Si todo lo demás permanece

igual, si X incrementa

(decrementa), entonces Y

incrementa (decrementa)

por encima (debajo) de lo

que debería.

En el caso de

acumulaciones, X suma a Y 0

0t

t

tYdsXY

+

Nacimientos Población

0 XY

Precio -

Producto Ventas

En el caso de

acumulaciones

-

Frustración Resultados

-

X Y

Si todo lo demás permanece

igual, si X incrementa

(decrementa), entonces Y

decrece (incrementa) por

debajo (encima) de lo que

debería.

En el caso de

acumulaciones, X resta de Y 0

0t

t

tYdsXY

-

Muertes Población

Notación

Vínculo Positivo:

• Si la causa incrementa, el efecto incrementa por

encima de lo que podría haber ocurrido en otro caso

• Si la causa decrece, el efecto decrece por debajo de lo

que podría haber ocurrido en otro caso

Vínculo Negativo:

• Si la causa incrementa, el efecto decrece por debajo

de lo que podría haber ocurrido en otro caso

• Si la causa decrece, el efecto incrementa por encima

de lo que podría haber ocurrido en otro caso

Guías para diagramas Causales

1. CAUSA vs. CORRELACIÓN

• Las correlaciones expresan el comportamiento pasado de la variable

• Las correlaciones no representan la estructura del sistema

• Los diagramas deben incluir solo las relaciones que capturan la estructura interna del sistema

• Las correlaciones deben surgir del comportamiento del modelo cuando se simula

Guías para diagramas Causales

+

Incorrecto

Tasa de

Homicidios

Ventas de

Helados+

Correcto

Tasa de

Homicidios

Ventas de

Helados

+

Temperatura

Promedio

Guías para diagramas Causales

2. DEFINIR LA POLARIDAD DEL VÍNCULO

Base de

Clientes

Ventas por

Contacto Oral

Tasa de

Pérdida de Clientes

Incorrecto

Correcto

Base de

Clientes

+

+ -

R B

+

Ventas por

Contacto Oral

Tasa de

Pérdida de Clientes

Guías para diagramas Causales

3. DETERMINAR POLARIDAD DEL CICLO

Vía Rápida:

• Cuente el número de Vínculos Negativos

Vía Correcta:

• Rastrear el efecto de un cambio pequeño en una de las variables a medida que se propaga en el ciclo

Base de

Clientes

+

+ -

R B

+

Ventas por

Contacto Oral

Tasa de

Pérdida de Clientes

Guías para diagramas Causales

3. DETERMINAR POLARIDAD DEL CICLO

No debe haber Polaridades Ambiguas

? (+ ó -)

Incorrecto

BeneficioPrecioPrecio

+

Correcto

BeneficioPrecio

Ventas

+

-

Existe más de una relación causal entre las variables conectadas

Trabajo

Pendiente

Tasa de

Terminacion

de Trabajos

Presión

Cronograma

Proyecto

+

-

Trabajo

Extra

+

Tiempo

disponible

-

B1

+

Midnight Oil

Guías para diagramas Causales

4. DAR NOMBRE A LOS CICLOS

Trabajo

Pendiente

Tasa de

Terminacion

de Trabajos

Presión

Cronograma

Proyecto

+

-

+

Trabajo

Extra

Productividad

+

-

Tiempo

disponible

-

Fatiga

+

B1

R1

+

Midnight Oil

Explosión

Guías para diagramas Causales

4. DAR NOMBRE A LOS CICLOS

Trabajo

Pendiente

Tasa de

Terminacion

de Trabajos

Presión

Cronograma

Proyecto

+

-

+

-

Tiempo por

Tarea

Trabajo

Extra

Productividad

+

-

B2

Tiempo

disponible

-

-

Fatiga

+

B1

R1

+

Midnight Oil

Explosión

Atajos

Guías para diagramas Causales

4. DAR NOMBRE A LOS CICLOS

Trabajo

Pendiente

Tasa de

Terminacion

de Trabajos

Presión

Cronograma

Proyecto

+

-

+

-

Tiempo por

Tarea

Trabajo

Extra

Productividad

+

-

B2

Tiempo

disponible

-

-

Fatiga

+

Tasa de

Error

-

B1

R1

R2

+

Midnight Oil

Explosión

Atajos

-De las carreras no queda

sino el cansancio

Guías para diagramas Causales

4. DAR NOMBRE A LOS CICLOS

Guías para diagramas Causales

4. DAR NOMBRE A LOS CICLOS

R1: Explosión

R2: Muy cansado para pensar

B1: Midnight oil

B2: Atajos

B3: Control de Calidad

B4: El perro se comió mi tarea

+

Trabajo

Pendiente

Tasa de

Terminacion

de Trabajos

Presión en

el Trabajo

+

-

+-

Esfuerzo

dedicado a

las Labores

Trabajo

Semanal

Productividad

+

-

B2

Tasa

Asignacion

Trabajos

Fecha Actual

Fecha de Entrega

Tiempo

disponible

+

--

+

Nivel de

Energía

+

+

+

Calidad del

Trabajo

+

+Resultados

+

-

Solicitudes de

Aplazamiento

+

+

B1

B4

R1

R2

B3

Guías para diagramas Causales

5. INDICAR LOS RETARDOS IMPORTANTES

• Los retardos crean dinámica: inercia,

oscilaciones, distancian las causas de los

efectos

+

OfertaPrecio

Retardo

+

OfertaPrecio

Guías para diagramas Causales

6. NOMBRE DE LAS VARIABLES

• Los nombres de las variables deben ser los SUJETOS

• Las acciones (VERBOS) son capturados por los vínculos entre las variables

• El diagrama causal captura la ESTRUCTURA, no el COMPORTAMIENTO

+

+

Incremento en

Precios

Incremento en

Costos

IncorrectoCorrecto

+

PreciosCostos

Guías para diagramas Causales

6. NOMBRE DE LAS VARIABLES

• Los nombres de las variables deben tener un

sentido claro de dirección

+ +

Actitud MentalRealimentación

del Jefe

IncorrectoCorrecto

+

MoralElogio del Jefe

Guías para diagramas Causales

6. NOMBRE DE LAS VARIABLES

• Escoger variables cuyo sentido normal de

dirección es positivo

+

+

PérdidasCostos

IncorrectoCorrecto

-

BeneficiosCostos

+

InfelicidadCriticismo-

FelicidadCriticismo

Guías para diagramas Causales

7. CLAVES DE PRESENTACIÓN

• Usar líneas curvas para la realimentación de información

• Los ciclos importantes deben verse como óvalos o círculos

• Organizar los diagramas para evitar que se crucen flechas

• No colocar círculos, rectángulos o figuras alrededor de las variables

• Iterar, Redibujar

Guías para diagramas Causales

8. ESCOGER EL NIVEL ADECUADO DE AGREGACIÓN

• Los diagramas causales deben comunicar la

estructura central del modelo

• No son tan detallados como lo son las ecuaciones

• Mucho detalle Confunde

• Poco detalle No muestra la lógica

¿Cuál es el nivel adecuado de detalle?

Guías para diagramas Causales

-

Costos

Unitarios

Porción de

Mercado

Si las personas se confunden con .....

se deben hacer explícitos los conceptos intermedios, así:

+

Porción de

Mercado

Volumen de

Producción

-

Costos

Unitarios

Experiencia en

Producción

Acumulada+

-

Costos

Unitarios

Porción de

Mercado

Si las personas se confunden con .....

se deben hacer explícitos los conceptos intermedios, así:

+

Porción de

Mercado

Volumen de

Producción

-

Costos

Unitarios

Experiencia en

Producción

Acumulada+

Guías para diagramas Causales

9. NO COLOCAR TODOS LOS CICLOS EN UN SOLO DIAGRAMA GRANDE !!!!!

• Los diagramas grandes: – No permiten ver los ciclos

– Entender cuáles son importantes

– Entender cómo se genera la dinámica

• Sirven sólo para impresionar........

• Sólo los entienden quienes los construyen, no quien los necesita.

Guías para diagramas Causales

10. HACER EXPLÍCITAS LAS METAS DE LOS CICLOS

NEGATIVOS

• Todos los ciclos negativos tienen metas

• Metas = Estado deseado del sistema

• Los ciclos negativos comparan el estado actual con la

meta, y tratan de corregir la discrepancia

Guías para diagramas Causales

Calidad del

Producto+

-

B

Programas de

Mejoramiento de la

Calidad

Incorrecto Correcto

Calidad del

Producto+

+

B

Calidad

Deseada del

Producto

Programas de

Mejoramiento de la

Calidad

Diferencia en

Calidad

+

-

Temperatura

Café-

+

B

Tasa de

Enfriamiento

Temperatura

Café-

+

B

Temperatura

del Cuarto

Tasa de

Enfriamiento

Diferencia de

Temperatura

+ -

Guías para diagramas Causales

11. DISTINGUIR ENTRE CONDICIONES ACTUALES Y

PERCIBIDAS

• Existen diferencias entre el estado verdadero de las

cosas y lo que los agentes perciben de ese estado del

sistema

• Ruido, errores de medición, sesgos, distorsiones

Calidad del

Producto+

+

B

Calidad

Deseada del

Producto

Programas de

Mejoramiento de la

Calidad

Diferencia en

Calidad

+

-

Cuándo se define

cuál es la calidad

del producto?

Guías para diagramas Causales

Calidad del

Producto+

+

BCalidad

Deseada del

Producto

Programas de

Mejoramiento de la

Calidad

Diferencia en

Calidad+

-

Calidad

Reportada

del Producto

Percepción de la

Dirección acerca de la

Calidad del Producto

Sesgo de las

Directivas Hacia

Alta Calidad

+

+ +

Sesgo en

Reportar el

sistema+

Guías para diagramas Causales

Entrenamiento:

Realice un diagrama causal que muestre la dinámica de la

población en una localidad considerando políticas de

inmigración