01_Fundamentos tgs

DINAMICA DE SISTEMAS

ING. LIDA LEÓN NÚÑEZ

FUNDAMENTOS DE LA DINAMICA DE SISTEMAS

PRIMERA UNIDAD DE APRENDIZAJE

• Conocer que es la Dinámica de sistemas.• Conocer la historia de la dinámica de sistemas.• Conocer la clasificación de los sistemas• Entender el pensamiento sistémico.• Conocer los sistemas.

OBJETIVOS DE UNIDAD

TEMA 01DINÁMICA DE SISTEMAS Y

CONCEPTUALIZACIÓN DE SISTEMAS

1. Introducción a la dinámica de sistemas2. Historia de la dinámica de sistemas.3. Conceptos de sistemas4. Clasificación de sistemas.5. Propiedades de los sistemas.6. Comportamiento de los sistemas.7. Pensamiento sistémico.

TEMARIO

El termino sistema es utilizado para representar un conjunto de elementos que se relacionan entre si dado un objetivo determinado (Flood y Jackson).

Los sistemas son instrumentos que permiten analizar de forma conjunta el comportamiento de sus elementos.

1. INTRODUCCION A LA DINAMICA DE SISTEMAS

Subsistema

Componente

Componente

Entrada Salida

El pensamiento sistémico tiene una visión holística del mundo, es decir analiza las unidades del sistema como parte de un todo.

Si se desea entender el sistema y poder predecir su conducta entonces el sistema debe ser estudiado como un todo, no se puede analizar por parte porque termina destruyendo las conexiones afectando su naturaleza y su comportamiento.


El avance del pensamiento sistémico llevo al desarrollo de la TGS que tenia como propósito integrar las ciencias físicas como sociales en una sola ciencia por medio del desarrollo de principios unificadores.

La TGS plantea que existen leyes de orden superior que son generales y aplicables a sistemas vivos o inertes sin importar su naturaleza empírica.


Una variante del enfoque sistémico es la Dinámica de Sistemas que se especializa en entender las causas del comportamiento de los sistemas modelándolo con herramientas que permitan entender de forma clara una realidad.

A diferencia de los modelos mentales que crea el ser humano no se pueden calcular todas las relaciones y consecuencias debito a la limitación de la racionalidad.


La Dinámica de Sistemas es una metodología que se aplica a cualquier problema cotidiano, es decir del mundo real.

La solución de estos problemas pasa por aplicar desde complejas formulas matemáticas hasta sencillos análisis de algún aspecto cualquiera.

La Dinámica de Sistemas es una metodología que ofrece resultados mas rápidos y fiables que otras formas tradicionales de percibir la realidad, nos permite abordar el análisis de la aparente complejidad que encontramos en diferente temas económicos, ambientales, sociales o mecánicos.


La finalidad de la Dinámica de Sistemas es llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema.

Implica aumentar el conocimiento sobre el papel de cada elemento del sistema, y ver como diferentes acciones, efectuadas sobre partes del sistema, acentúan o atenúan las tendencias de comportamiento implícitas en el mismo.


La Dinámica de sistemas debe ser entendida como una metodología para el estudio y manejo de sistemas complejos. Son aplicados a diferentes entornos pueden ser organizacionales, de negocios y otros sistemas sociales.

Permite una visión muy clara y realista, donde se pueden analizar las complejidades de las relaciones entre los elementos que configuran la estructura de los sistemas.

Se basa en la técnica de la retroalimentación o bucles de alimentación.

La dinámica de sistemas suministra un lenguaje que permite expresar las relaciones que se producen en el seno de un sistema, y explicar como se genera su comportamiento.


Creada por Jay Forrester, ingeniero de sistemas del Instituto Tecnológico de Masachussets (MIT) quien desarrolló esta metodología durante la década de los cincuenta.

La primera aplicación fue el análisis de la estructura de una empresa norteamericana, y el estudio de las oscilaciones muy acusadas en las ventas de esta empresa.

En 1969 se publica la obra Dinámica Urbana, en la que se muestra cómo el "modelado DS" es aplicable a sistemas de ciudades.

En 1970, aparece El modelo del mundo, trabajo que sirvió de base para que Meadows y Meadows realizasen el I Informe al Club de Roma, divulgado posteriormente con el nombre de Los límites del crecimiento. Estos trabajos y su discusión popularizaron la Dinámica de Sistemas a nivel mundial.

2. HISTORIA DE LA DINAMICA DE SISTEMAS

Forrester estableció un paralelismo entre los sistemas dinámicos (o en evolución) y uno hidrodinámico, constituido por depósitos, intercomunicados por canales con o sin retardos, variando mediante flujos su nivel, con el concurso de fenómenos exógenos.La dinámica de sistemas, permite en estos días ir más allá de los estudios de casos y las teorías descriptivas. La dinámica de sistemas no está restringida a sistemas lineales, puediendo hacer pleno uso de las características no-lineales de los sistemas.Asociados a las computadoras, los modelos de dinámica de sistemas permiten una simulación eficaz de sistemas complejos. Dicha simulación representa la única forma de determinar el comportamiento en los sistemas no-lineales complejos.

2. HISTORIA DE LA DINAMICA DE SISTEMAS

3. CONCEPTOS DE SISTEMAS

Representación Genérica de un Sistema

Elemento

Entradas Salidas

Relación

Ambiente que lo rodea Limite

SISTEMA


Representación Genérica de un Sistema• Entradas: Son los insumos del sistema pueden ser materiales,

humanos o información.• Salidas: Son los resultados o productos finales que se obtiene al

procesar las entradas.• Transformación o proceso: Es el funcionamiento del sistema se puede

apreciar mediante la transformación de las entradas, una características principal del proceso es la realimentación del sistema.

• Relación: Las conexiones entre los elementos del sistema• Limite: La separación que existe entre el sistema y el ambiente que lo

rodea u otros sistemas. Es importante definir el limite porque permita definir la unidad de estudio.

• Medio Ambiente o contexto que lo rodea.

• Colección de entidades (personas, máquinas, documentos, etc.) que actúan e interactúan juntas para lograr un fin común.

• Unidad cuyos elementos interaccionan juntos, ya que continuamente se afectan unos a otros, de modo que operan hacia una meta común.

• Es algo que se percibe como una identidad que lo distingue de lo que la rodea, y que es capaz de mantener esa identidad a lo largo del tiempo y bajo entornos cambiantes.

• Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

• Es un todo unitario organizado, compuesto por dos o más partes, componentes o subsistemas interdependientes y delineados por los límites, identificable de su ambiente o suprasistema.


Ejemplos


Ejemplos


ENTRADA SISTEMA SALIDA

ProcesosSubsistemas

Ejemplos


Según su relación con el medio ambiente: • Sistemas abiertos: Sistema que intercambia materia, energía o información con el ambiente (ser humano, ciudad, perro, televisor, familia, estación de radio, organizaciones). Los sistemas abiertos necesitan interactuar con el entorno para seguir existiendo. Personas (Comida, Agua...)

• Sistemas cerrados: Sistema que no intercambia materia, energía o información con el ambiente ejemplos: Universo, reloj desechable, llanta de carro.Los sistemas cerrados son sistemas que no presentan relación con el medio ambiente que lo rodea son herméticos (Átomos, sistemas mecánico…).

4. CLASIFICACION DE SISTEMAS

Según su naturaleza:

• Sistemas concretos: Sistema físico o tangible Ejemplos: Equipo de sonido, edificio, pájaro, guitarra, elefante

• Sistemas abstractos: Sistema simbólico o conceptual

Ejemplos: Sistema hexadecimal, idioma español, lógica difusa


Según su origen: Sistemas naturales: Sistema generado por la naturaleza

Ejemplos: Río, bosque, molécula de agua Sistemas artificiales: Sistema producto de la actividad

humana; son concebidos y construidos por el hombre Ejemplos: Tren, avión, marcapasos, idioma inglés

Según sus relaciones: Sistemas simples: Sistema con pocos elementos y relaciones

Ejemplos: Juego de billar, péndulo, f(x) = x + 1, palanca Sistemas complejos: Sistema con numerosos elementos y

relaciones entre ellos Ejemplos: Cerebro, universidad, cámara fotográfica.


Según su cambio en el tiempo:

Sistemas estáticos: Sistema que no cambia en el tiempo Ejemplos: Piedra, vaso de plástico, montaña

Sistemas dinámicos: Sistema que cambia en el tiempo

Ejemplos: Universo, átomo, la tierra, hongo Esta clasificación es relativa por que depende del periodo de tiempo definido para el análisis del sistema. Según el tipo de variables que lo definen: • Sistemas discretos: Sistema definido por variables discretas Ejemplos: lógica booleana, alfabeto • Sistemas continuos: Sistema definido por variables continuas Ejemplos: alternador, río


Según el tipo de variables que lo definen:

Sistemas discretos: Sistema definido por variables discretas Ejemplos: lógica booleana, alfabeto

Sistemas continuos: Sistema definido por variables continuas Ejemplos: alternador, río


A. SinergiaB. EntropiaC. RetroalimentacionD. Homeostasis E. Otros Recursividad.

5. PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS

A. SinergiaSe le conoce también como la propiedad por la cual la capacidad de actuación de un sistema es superior a la de sus componentes sumados individualmente. Para que se de la sinergia en un sistema debe existir en el mismo una organización y configuración tal que se de una ubicación y relación particular entre las partes. Johansen (2000) atribuye la existencia de la sinergia a la presencia de relaciones e interacciones entre las partes, lo que se denomina relaciones causales. Éstas representan una relación causa – efecto entre los elementos de un sistema, la relación causal positiva (+) indica que un cambio producido en un elemento genera una influencia en el mismo sentido en los otros elementos con los cuales está conectado; la negativa (-), muestra que el cambio se da en sentido contrario.


B. EntropiaLa palabra Entropía viene del griego entrope que significa transformación o vuelta. Es un proceso mediante el cual un sistema tiende a consumirse, desorganizarse y morir. Se basa en la segunda ley de la termodinámica que plantea que la pérdida de energía en los sistemas aislados los lleva a la degradación, degeneración, desintegración y desaparición. Es la tendencia que los sistemas tienen al desgaste , a la desintegracion, para el relajamiento de los estandarea y para aumento de la aleatoriedad, a medida que la entropia aumneta los sistemas de descomponen en sistemas mas simples,


C. RetroalimentacionSe conoce también con los nombre de Retroacción, Realimentación, Reinput o Feedback. Es un mecanismo mediante el cual la información sobre la salida del sistema se vuelve a él convertida en una de sus entradas, esto se logra a través de un mecanismo de comunicación de retorno, y tiene como fin alterar de alguna manera el comportamiento del sistema. Otros la consideran como un retorno de los efectos de una acción que influye al sistema en el siguiente paso.


D. Homeostasis El término proviene de las palabras griegas homeos que significa semejante y statis que significa situación. Para Cannon a quien se le atribuye el término, la homestasis es el ensamble de regulaciones orgánicas que actúan para mantener los estados estables de los organismos. Van Gigch (1987) agrega que la permanencia de estos estados puede mantenerse solamente a través de retroalimentación negativa, que actúa para reintegrar al sistema dentro de los límites iniciales.


D. Homeostasis En otros términos, es la capacidad de los sistemas de mantener sus variables dentro de ciertos límites frente a los estímulos cambiantes externos que ejerce sobre ellos el medio ambiente, y que los forzan a adoptar valores fuera de los límites de la normalidad. Es la tendencia del sistema a mantener un equilibrio interno y dinámico mediante la autorregulación o el autocontrol (utiliza dispositivos de retroalimentación). Es un proceso continuo de desintegración y reconstitución en el cual el sistema utiliza sus recursos para anular el efecto de cualquier factor extraño que amenace su equilibrio


E. Recursividad• Un sistema posee la propiedad de la recursividad cuando

posee elementos sistémicos con un conjunto de características similares a las que él posee.

• A nivel matemático o computacional la recursividad se formula como la definición de un sistema en términos más simples de si mismo.


F. Equifinalidad:Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El proceso inverso se denomina multifinalidad, en esta caso condiciones iniciales similares pueden llevar a estados finales diferentes.


El comportamiento del sistema total depende de: 1. El comportamiento de cada subsistema. 2. Las relaciones entre los subsistemas. 3. Las relaciones con el mundo exterior, o sea con el medio

ambiente que lo circunda. El sistema en estudio, puede subdividirse en subsistemas interconectados, cada uno de los cuales está compuesto por elementos interconectados entre sí.

6. COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS

Es un modo de pensamiento que contempla el todo y sus partes, así como las conexiones entre éstas. Estudia el todo para comprender las partes.El pensamiento sistémico va mas allá de lo que se muestra como un incidente aislado, para llegar a comprensiones más profundas de los sucesos.En su nivel más amplio, el pensamiento sistémico abarca una amplia y heterogéneo variedad de métodos, herramientas y principios, todos orientados a examinar la interrelación de fuerzas que forman parte de un proceso común.

7. PENSAMIENTO SISTEMICO

Hay una forma del pensamiento sistémico que se ha vuelto sumamente valiosa como idioma para describir el logro de un cambio fructífero en las organizaciones. Esta forma es la llamada “dinámica de sistemas”,La razón por la que el pensamiento habitual resulta insuficiente para manejar sistemas, es porque es un modelo que tiende a atender secuencias simples de causas y efectos, -limitadas en el tiempo y los factores de modo lineal- sin percibir otros modelos transicionales o en bucle más certeros, donde se contemplan combinaciones de factores que se influyen mutuamente.


Algunos piensan que la “estructura” de una organización es el organigrama.Otros piensan que “estructura” alude al diseño del flujo de trabajo y los procesos empresariales.En el pensamiento sistémico la "estructura” es la configuración de interrelaciones entre los componentes claves del sistema.


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