1. MDULOINTRODUCCIN A LA INGENIERA DE SISTEMASPrimera Edicin@CopyrightUniversidad Nacional Abierta y a DistanciaISBNAutor: Pilar Alexandra MorenoDiseo de Portada: Leonardo Rosas2006Centro Nacional de Medios para el Aprendizaje

2. CONTENIDOPginaINTRODUCCION 1OBJETIVOS2UNIDAD 1. FUNDAMENTACION DE LA INGENIERIA DE SISTEMAS6Introduccin 6Objetivos7Captulo 1. Conceptualizacin81. Ciencia 82. Ingeniera 123. Sistema164. Informtica175. Computacin206. Teora General de Sistemas 217. Ingeniera de Sistemas 24Captulo 2. Antecedentes281. Historia de los sistemas 282. La forma del movimiento de sistemas31Captulo 3. Sistemas341. Definiciones formales342. Conceptos generales de sistemas373. Caractersticas de los sistemas414. El estudio de los sistemas 47Capitulo 4. Problemas y algoritmos541. Anlisis de problemas542. Clasificacin de problemas 553. Resolucin de problemas564. Concepto de algoritmo585. Resolucin de problemas algortmicos 59Bibliografa64UNIDAD 2. DESARROLLO DE LA INGENIERA DE SISTEMAS 66Introduccin66Objetivos 67Captulo 1. Tendencias de la Ingeniera de Sistemas 681. Ciberntica organizacional 682. Pensamiento de sistemas703. Dinmica de sistemas 73 3. PginaCaptulo 2. Ciencias de la computacin761. Arquitectura de las mquinas 762. Sistemas de numeracin 803. Software 844. Organizacin de datos945. Ingeniera de software 97Captulo 3. Ciencias modernas1011. Inteligencia artificial 1012. Redes informticas1043. Telecomunicaciones1074. Computacin grfica 109Captulo 4. Panorama de la Ingeniera de Sistemas1121. Desarrollo y evolucin de la ingeniera de sistemas 1122. La ingeniera de sistemas en Colombia 1153. Papel del ingeniero de sistemas 1184. Proyeccin de la ingeniera de sistemas 119Bibliografa 124 4. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 1INTRODUCCINEste mdulo est destinado, principalmente, a las personas que por una otrarazn eligieron a la Ingeniera de Sistemas, como su proyecto de vida, y que unavez tomada esta decisin se encuentran desarrollando la temtica, indagando yconociendo el extenso campo de accin que la disciplina ha tenido, tiene y seguirteniendo a travs de los diferentes contextos.Tambin puede usarse como texto de referencia para personas de reas afinesinteresadas en adquirir conceptos y fundamentos bsicos de sistemas e ingenierade sistemas, para aquellos que quieran conocerla ms a fondo, o necesitensimplemente ms informacin sobre ella o sobre algunos de los temas puntualesque se trabajan a travs de los diferentes captulos.El desarrollo de ste mdulo es un compromiso personal con todos ellos, con laconviccin de que los logros y los xitos sern el resultado de la imaginacin ydedicacin despertada a travs de las diferentes actividades y contenidos queaqu se plantean, todas son con un slo objetivo y tema conceptual bsico Lavisin integral de la Ingeniera de Sistemas.Ofrece un enfoque general de la ingeniera, comenzando por la apropiacin de losprincipales conceptos que ayudan a explicar su fundamentacin, realizando unaexploracin de las diferentes reas o campos de aplicacin hasta llegar acomprender la responsabilidad social y tecnolgica a la que nos enfrentamos connuestro papel de Ingenieros de Sistemas.Con el fin de afianzar el aprendizaje de los contenidos, as como el de lashabilidades, a lo largo de los captulos se incluyen ejercicios y/o ejemplos quesirven como activacin cognitiva, posteriormente para aclarar los conceptosexpuestos y por ltimo su aplicacin en casos concretos.Igual objetivo tienen los ejercicios propuestos al final de cada captulo, los cualesvienen diseados para que se resuelvan de manera individual, como actividadcomplementaria para resolverlo en grupos de trabajo, y as profundizar loscontenidos relacionados y el desarrollo de habilidades como comunicacin oral ytrabajo colaborativo. 5. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 2 Este mdulo es el resultado de un trabajo extenso de consulta, investigacinbibliogrfica y sistematizacin de experiencias, el cual sirvi como base para laconsolidacin de la informacin, contenidos temticos y ejercicios con el fin debrindar, adems, una herramienta de consulta apropiada al curso acadmico, a lametodologa de trabajo y a las necesidades que pretende cubrir cada persona.Por ello en cada unidad didctica se encuentra una seccin bibliogrficarecomendada, incluyendo direcciones de Internet con las que se pueden ir msall en el logro de los objetivos propuestos.El desarrollo temtico de los captulos contempla, intrnsecamente, la articulacinde cada una de las fases del proceso de aprendizaje como son: reconocimiento,profundizacin y transferencia, logrando una coherencia metodolgica con la guade actividades propuesta para el curso.Las unidades didcticas son dos, correspondientes al nmero de crditosacadmicos del curso y cada una de ellas abarca el mismo nmero de captulos(cuatro).La primera unidad, Fundamentacin de la Ingeniera de Sistemas, es aprovechadapara la conceptualizacin de teoras, corrientes y modelos que sustentan a laIngeniera de Sistemas como ciencia.El captulo 1, proporciona los elementos necesarios para ubicarnos en el contextode la ingeniera de sistemas, conociendo y explicando los conceptos y teoras quela soportan. Ciencia, sistemas, informtica y teora general de sistemas, sonalgunos de ellos.El captulo 2, introduce al interesado en el mundo de la ingeniera y los sistemas atravs de la recopilacin de los sucesos y logros ms importantes en el desarrollohistrico de los sistemas, que contribuyeron a alcanzar el nivel de avance obtenidoactualmente. Adems muestra de una manera precisa la filosofa de la corrientedel movimiento de sistemas.Siendo el anlisis y diseo de sistemas uno de los principales campos de estaingeniera, en el Captulo 3, se proporcionan elementos importantes para ladefinicin de sistema, adems de la identificacin de las principales caractersticasy propiedades que sirven de base para realizar un estudio general de un sistema,sin perder de vista el enfoque y su clase.El captulo 4 habilita al aprendiente para que comprenda que la actividad deidentificar y solucionar problemas es muy importante en su disciplina. Mediante elestablecimiento de pasos para el anlisis y comprensin de problemas generales yalgortmicos se brindan orientaciones a fin de interiorizar la importancia de laseleccin de estrategias ptimas y viables para su resolucin. 6. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 3 Llegado a este punto se debe tener muy clara la fundamentacin de la ingenierade sistemas, con el fin de argumentar aspectos de inters propios de la misma.La segunda unidad didctica, Desarrollo de la Ingeniera de Sistemas, plantea unacercamiento a la evolucin y aplicacin de la ingeniera de sistemas como partefundamental del curso acadmico.El captulo 1, est destinado a explorar las tendencias conceptuales,metodolgicas y tecnolgicas bsicas a la hora de ubicarnos en cualquier campode su aplicacin.El captulo 2, proporciona herramientas de trabajo valiosas para relacionar laingeniera con los campos de aplicacin ms generales, sin dejar de serimportantes, como son el manejo de la informacin, el software y el hardware.El captulo 3 introduce al aprendiente en un mundo relativamente nuevo para l:las ciencias modernas en la ingeniera de sistemas. Debe ser consciente desde elprimer momento de la importancia que tiene la adecuada combinacin de todasestas ciencias para lograr obtener una solucin actual a un problema que se esttrabajando.Finalmente, en el captulo 4 el lector encuentra el panorama general de laingeniera de sistemas. Ubica su evolucin y proyeccin en un campo mscercano. Establece el rol de un ingeniero de sistemas. Es decir, se acerca a larealidad prxima de la ingeniera de sistemas.Es conveniente que a lo largo del desarrollo del curso el aprendiente trabaje losdiferentes ejercicios y ejemplos en una lnea definida desde un comienzo, con elfin de obtener una aplicacin valiosa de los contenidos a su realidad personal yprofesional.Para el desarrollo conceptual del mdulo se tomaron teoras y corrientes muyapropiadas para el objetivo que se pretende alcanzar, el cual es la fundamentacinconceptual y el acercamiento al desarrollo de la ingeniera de sistemas de unamanera global, pero a la vez especializada. Se tuvieron en cuenta corrientes depensamiento de sistemas como las de Bertalanffy, Johansen, Van Gigch yCheckland.El mdulo presenta de una manera adecuada la visin general del estudio de laingeniera de sistemas. Cada captulo desarrolla los contenidos, sin llegar arealizar un estudio profundo (pues posiblemente existan mdulos especializadosen algunos temas aqu tocados), con el propsito de presentar el panorama,soportes y proyecciones de una ingeniera de sistemas, que se empieza avislumbrar. Es una herramienta para que de aqu en adelante el aprendiente 7. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 4 modele su propia ruta de aprendizaje, de acuerdo a los intereses y necesidadesaqu despertadas o ya establecidas.Por ltimo, para facilitar el aprendizaje es necesario consultar la bibliografarecomendada, utilizar la biblioteca virtual y el acceso a Internet, con esto se estpotenciando la capacidad de investigacin y de auto gestin para llegar alconocimiento, segn sean las necesidades y/o debilidades encontradas en cadauno de los pasos del proceso a seguir.Al final, quien aprende a aprender se convierte en Aprendiente Autnomo. 8. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 5OBJETIVOS1. Fundamentar, desde un principio, la ingeniera de sistemas como ciencia, a travs de la conceptualizacin terica de los sistemas, de las ciencias de la computacin y de la informtica.2. Relacionar las tendencias, teoras y tcnicas de anlisis y solucin de problemas con la aplicacin de las ciencias de la computacin.3. Conocer e identificar de manera clara los elementos, caractersticas y propiedades de un sistema y su relacin con el medio.4. Determinar y sustentar la aplicacin de la ingeniera de sistemas, segn su desarrollo histrico y su proyeccin hacia el siglo XXI. 9. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 6UNIDAD DIDCTICA 1 FUNDAMENTACIN DE LA INGENIERA DE SISTEMASINTRODUCCINLa palabra ingeniera, encierra en ella misma ingenio, la capacidad de desarrollarde una manera creativa cosas que sean tiles. Pero si reflexionamos acerca deesto, nos damos cuenta que esas cosas tiles, son precisamente tiles en lamedida que den solucin a una necesidad, problema o situacin particular, encualquier rea, es decir no son pensadas al azar, al contrario, con unafundamentacin total para su creacin.Alrededor de esta reflexin surge la orientacin que se le dio a este mdulo,planteando en primer lugar, una unidad didctica dedicada a la fundamentacin dela ingeniera de sistemas, para reconfirmar que absolutamente todo tiene su raznde ser.En esta primera unidad se establecen los conceptos claves, que el estudiantedebe comprender totalmente y que definen los sistemas y la ingeniera desistemas.Tambin importante es acercar el trmino sistema a nuestro entorno prximo,revisar componentes, caractersticas y propiedades, procesos internos y externosy su forma de adaptarse al medio, adems se plantean los antecedentes e historiadel movimiento de sistemas.Contempla, por ltimo, un captulo dedicado especialmente a un punto importantede la ingeniera de sistemas: la solucin de problemas, enfocado desde el puntode vista de aplicacin de teoras y/o tcnicas que le ayuden a hacer buen uso delingenio para analizar problemas, modelar soluciones eficientes, en donde seinvolucre la tecnologa y la organizacin.Sugerencia: realizar los ejemplos y ejercicios planteados al principio y fin de cadacaptulo, a fin de lograr verdaderamente la apropiacin de los contenidos yalcanzar el conocimiento deseado. 10. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 7OBJETIVOS1. Reconocer y diferenciar varios de los conceptos, que sustentan a la ingeniera de sistemas.2. Explorar la historia de los sistemas y la fuerza de su movimiento.3. Realizar una aproximacin formal al trmino sistema, componentes, caractersticas y propiedades.4. Identificar los pasos requeridos y diferentes estrategias para avanzar en la solucin de un problema, general o algortmico. 11. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 8CAPTULO 1. CONCEPTUALIZACINActividad Inicial:El curso que nos convoca es Introduccin a la Ingeniera de Sistemas,teniendo en cuenta este concepto y de acuerdo a los conocimientos y/oexperiencias que tenga, relacione 5 trminos que espera encontrar en estecaptulo y que a su criterio soporten tcnica y metodolgicamente este curso.Realice su propia definicin, e indique por qu considera que sea base para laIngeniera de Sistemas.Tenga en cuenta el siguiente cuadro adaptado para ello. Concepto Definicin / justificacin1.1 CienciaEs importante, antes de abordar cualquier otro trmino, definir aquel que encierracualquier disciplina o campo de desarrollo.1La CIENCIA es:Principalmente, una serie de mtodos empricos y lgicos para la observacinsistemtica de fenmenos empricos (derivados del mundo natural) con elobjetivo de entenderlos y, por consiguiente, explicarlos (teorizacin). Es lo queenglobamos bajo el nombre de mtodo cientfico.El conjunto organizado y sistemtico de conocimientos que derivan de aplicardiferentes mtodos. Lo podemos dividir en el conjunto de ciencias especficassegn el tipo de fenmenos empricos que investigan: fsica, astronoma,geologa, qumica, biologa, sicologa.La aplicacin prctica del conocimiento cientfico para solucionar los problemasplanteados en el rea concreta del mundo emprico en que se manifiesten(tecnologa cientfica). El conocimiento proporciona la base para la prctica y1http://www.iespana.es/DEISMO/queesciencia.htm 12. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 9los problemas prcticos sirven de estmulo para la bsqueda de conocimiento terico. En lneas generales, el MTODO CIENTFICO consta de los siguientes 5 pasos bsicos: [observacin hiptesis prediccin verificacin - replicacin]La ciencia procede identificando problemas, busca hechos relevantes, formulahiptesis, hace predicciones con base a estas y las somete a prueba para ver si severifican o no. Es el proceso de "aduccin, deduccin, induccin".Aducimos una hiptesis a partir de una coleccin de datos y de preguntas acercade stos. Deducimos nuevos hechos que implican si la hiptesis es cierta.Empleamos una seria de mtodos inductivos para contrastar (probar) si las nuevaspredicciones se mantienen.Esto se repite una y otra vez para construir teoras cientficas que expliquen larealidad de forma slida y fiable.Por supuesto, esta es una idea general que se concretar en cada ciencia enformas diversas segn sea su objeto de estudio.En resumen, el "truco" es buscar estrategias que permitan un abordaje lo msobjetivo posible de la realidad. Lo que se busca es eliminar al mximo posible todauna serie de mecanismos humanos de distorsin, ilusin y autoengao en nuestroabordaje del mundo, sea individual o grupal: pensamiento deseoso (wishfulthinking), pensamiento selectivo, validacin subjetiva, autoengao, refuerzogrupal, explicaciones ad hoc y post hoc. Se desarrolla un "sano" escepticismo quefavorece un mximo de objetividad.Presuposiciones de la ciencia: La ciencia no asume que conoce la verdad a priori acerca del mundo emprico. La ciencia asume que tiene que descubrir el conocimiento. Esos que dicen conocer la verdad emprica a priori (como los autodenominados cientficos creacionistas) no pueden estar hablando acerca de conocimiento cientfico. La ciencia presupone un orden regular en la naturaleza y asume que hay unos principios subyacentes de acuerdo con los cuales los fenmenos naturales trabajan. Asume que esos principios o leyes son relativamente constantes. Pero no asume que pueda conocer a priori ni cules son esos principios ni cul es el orden actual de una serie de fenmenos empricos. 13. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 10La ciencia presupone que el ser humano tiene la capacidad de conocer ese orden regular y principios subyacentes de la naturaleza. La ciencia presupone que el saber explicar y dominar la naturaleza de forma progresiva es algo que vale la pena, que es algo bueno, un valor tico positivo.Caractersticas generales de la ciencia: Provisional y fiable: Se considera que es provisional porque es siempre susceptible de cambiarse o modificarse con base a nueva evidencia. Es individual, pero con un carcter pblico (peer review, duplicacin por otros cientficos con los mismos resultados) de forma que los investigadores tienen que convencer a la mayora en su rea para declarar algo cierto. Estas caractersticas, le proporcionan el mximo de fiabilidad como conocimiento. Creencias de base emprica: Es un sistema de creencias, pero que no se forma por "fe ciega o intuitiva", sino que se basa en la observacin de experiencias repetidas de sometimiento a pruebas (contrastacin) de sus afirmaciones. En la ciencia se unen la fe (creencia) con la justificacin emprica. Hay muchos mtodos cientficos, aunque compartan las caractersticas generales citadas anteriormente, hay una enorme cantidad de mtodos cientficos particulares usados en las diversas ciencias. Conocer los pasos de "aduccin-deduccin-induccin" es la idea general que tenemos que concretar en la ciencia particular en la que actuemos. Esto hace difcil al cientfico pasar de un rea en la que es experto a otra. Los mtodos concretos muy tiles en una ciencia pueden no ser aplicables en otra (no puedes aplicar metodologa cientfica que se usa en fsica a la medicina). Lo importante de todo esto es que la ciencia no slo somete a prueba hiptesis, sino tambin mtodos de forma que cada vez encuentra las mejores formas para acercarse a la verdad. Este es otro factor que aade fiabilidad y autoridad a los conocimientos adquiridos va cientfica. La ciencia se basa en la observacin y los experimentos son slo un tipo de esa actividad: Lo importante es la observacin minuciosa en todo el proceso. El punto crucial es la observacin en el momento de contrastacin (sometimiento a prueba) de las predicciones que genera la hiptesis. Esto se puede hacer con experimentos, que tienen el inters de aadir controlabilidad, pero no siempre es posible. No se pueden hacer experimentos con montaas o astros, puede resultar carsimo, puede interferir mucho en el fenmeno o simplemente puede haber impedimentos ticos. En este caso se hacen predicciones (o retrodicciones) de lo que se debe encontrar si la hiptesis es cierta y la observacin ser lo que servir para contrastar si se cumple o no lo que se predijo. 14. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 11 Los experimentos estn orientados hacia objetivos: Para disear un experimento se necesita una idea de lo que se est buscando. Es muy raro que se haga un experimento para ver qu pasa. El investigador establece predicciones con base a sus hiptesis y disea el experimento para ver si se cumplen. Puede ser que no sea as y a este resultado se le llama hiptesis nula (el resultado esperado por el investigador ha resultado falso). La ventaja del experimento es que permite identificar una serie de causas determinadas y permite una mayor controlabilidad de todas las variables y los resultados. Es necesario tener en cuenta que ningn experimento por s solo puede probar una teora. Es necesario repetir diferentes experimentos (observaciones) con variantes ms refinadas y por diferentes equipos con el objetivo de disminuir errores y sesgos. El objetivo principal de la ciencia es generar Teoras y Leyes: Los hechos son aquello que cuidadosamente hemos observado y las teoras son explicaciones a esos hechos. Las leyes identifican y describen las relaciones entre los fenmenos observables, su conducta. No hay que olvidar el carcter provisional y revisable tanto de leyes como de teoras. Incluso los hechos, en algunas ocasiones y variando segn las ciencias, no son del todo neutros y pueden tener un componente de construccin. Creatividad: La imaginacin y la creatividad impregna toda la actividad cientfica. Podramos decir que es su elemento artstico. Es importante para descubrir formas de observar y recoger datos, para elaborar hiptesis, para concretar metodologas concretas que sirvan para contrastar y eliminen el autoengao, para buscar aplicaciones prcticas, etcCiencias empricas y formales:Hay clasificaciones ms amplias que parecen vlidas y que definen la Cienciacomo CIENCIA EMPRICA o FCTICA.En este caso, la CIENCIA tambin se caracterizara por su mtodo y pretensin deexplicar la realidad con base a pruebas, racional y crticamente fundado sobre larealidad. Sin embargo, en este caso se distinguira la REALIDAD en EMPRICA YNO-EMPRICA.Puede establecerse una primera distincin entre las ciencias: Ciencias formales: se caracterizaran por el empleo del as llamado "mtodo axiomtico". Son las matemticas y la lgica. Ciencias empricas o fcticas: se caracterizaran por el uso de "mtodo de la contrastacin emprica" o "mtodo hipottico-deductivo". Se podran 15. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 12dividir a su vez en CIENCIAS NATURALES o experimentales Y SOCIALES o humanas.Cada estudio que se realice puede ser enmarcado en cualquiera de las anterioresclasificaciones, segn su naturaleza, pues de ello depende el buen manejo ydesarrollo de la investigacin misma y de la comprobacin o negacin de lahiptesis planteada desde el comienzo.Adems es importante diferenciar los aspectos bsicos que destacan a cada unade estas ciencias y que permiten establecer sus diferencias a la hora de realizarun estudio de un tema especfico, para ello se propone la siguiente sntesis,analicmosla: Tabla 1. Cuadro comparativo entre las ciencias empricas y las ciencias formalesCaracterstica Ciencias empricasCiencias formalesObjeto de estudioHechos y fenmenos de la Entidades de carcter ideal experiencia(pero que en ltimo trminodependen tambin de laexperiencia)Mtodo de trabajoContrastacin emprica Demostracin lgico-deductivaEnunciados Sintticos AnalticosObjetivo Descripcin, explicacin y Construccin de sistemas abs prediccin de fenmenos del tractos de pensamiento universoAhora veamos cul es la definicin que se propone trabajar, consolidando losconceptos anteriores: La ciencia es un conjunto organizado y sistemtico de conocimientos que son de validez universal, y que adems utiliza el mtodo cientfico1.2 IngenieraA la hora de establecer un postulado sobre Ingeniera, disciplina que nos reneen torno a este mdulo, es importante primero relacionar una serie dedefiniciones formales, que a lo largo de la historia han apoyado lafundamentacin de la Ingeniera de Sistemas.Veamos entonces estas definiciones y conceptos: 16. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 13 Ingeniera2: Trmino aplicado a la profesin en la que el conocimiento de lasmatemticas y la fsica, alcanzado con estudio, experiencia y prctica, se aplicaa la utilizacin eficaz de los materiales y las fuerzas de la naturaleza.El trmino ingeniero alude a la persona que ha recibido preparacin profesionalen ciencias puras y aplicadas; sin embargo, otras personas como tcnicos,inspectores o proyectistas tambin aplican tcnicas cientficas y de ingenierapara solventar problemas tcnicos.El ingeniero que desarrolla su actividad en una de las ramas o especializacin dela ingeniera ha de tener conocimientos bsicos de otras reas afines, ya quemuchos problemas que se presentan en ingeniera son complejos y estninterrelacionados. Por ejemplo, un ingeniero qumico que tiene que disear unaplanta para el refinamiento electroltico de minerales metlicos debe enfrentarseal diseo de estructuras, maquinaria, dispositivos elctricos, tratamiento de lainformacin, adems de los problemas estrictamente qumicos.Ingeniera3. Es la aplicacin de los principios y conocimientos de las cienciasnaturales y formales a la solucin de las necesidades prcticas y materiales de lasociedad. Es decir, la Ingeniera opera segn diseos bajo restriccin. Los diseosson la creacin de nuevas soluciones y desarrollos mientras que las restriccionesson impuestas por las leyes naturales. La interrelacin entre diseo y restriccioneses lo que permite que las soluciones de ingeniera sean viables tcnica yeconmicamente para un conjunto de necesidades dadas. Por supuesto, laprctica profesional de la Ingeniera comporta una inmensa responsabilidadsocial.Ingeniera4: Conjunto de conocimientos y tcnicas que permiten aplicar el sabercientfico a la utilizacin de la materia y de las fuentes de energa// 2. Profesin yejercicio del ingeniero.Ingeniero, ra. (De ingenio, mquina o artificio) Persona que profesa o ejerce laingeniera. //2. El que discurre con ingenio las trazas y modos de conseguir oejecutar una cosa.Ingenio. ( Del Lat. Ingenium.) Facultad del hombre para discurrir o inventar conprontitud y facilidad.//2 Sujeto dotado de esta facultad.//3 Intuicin, entendimiento,facultades poticas y creadoras. //4. Industria maa y artificio de uno paraconseguir lo que desea.//5 Chispa, talento para mostrar rpidamente el aspecto2 Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation.Reservados todos los derechos. Trmino: Ingeniera.3http://ingenieria.puj.edu.co/civil/ingenieria4Diccionario de la Lengua Espaola de la Real Academia Espaola. En http://www.rae.es 17. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 14 gracioso de las cosas.//6 Mquina o artificio mecnico.//7 Cualquier mquina oartificio de guerra para ofender y defenderse.Ingeniera 5: Conjunto de conocimientos por los que las propiedades de la materiay de los recursos naturales de energa se hacen tiles al ser humano mediantemquinas, estructuras, etc. Profesin en la que un conocimiento de lasmatemticas y de las ciencias naturales obtenida por la experiencia, el estudio y laprctica se aplica con criterio para desarrollar medios, a fin de usar,econmicamente, los materiales y las fuerzas de la naturaleza para el beneficio dela humanidad. Es la profesin en la que un conocimiento de matemticasavanzadas y de las ciencias naturales obtenido por medio de la educacinsuperior, experiencia y prctica se dedica principalmente a la creacin de nuevatecnologa para el beneficio de la humanidad. La educacin en ingeniera secentra en los aspectos conceptuales y tericos de la ciencia y la ingenieraencaminada a preparar graduandos para la prctica en esta porcin del espectrotecnolgico ms cercano a las funciones de investigacin, desarrollo y diseoconceptual.Ingeniero 6: Persona que tiene ttulo de cualquiera de las ramas de la ingeniera.Persona que por razn de su especial conocimiento y uso de las matemticas,fsicas y ciencias de la ingeniera, los principios, mtodos de anlisis, diseo eningeniera, adquiridos por educacin y experiencia, est calificado para ejercer laingeniera.Una vez apropiados estos conceptos, podemos dar nuestras propias definiciones,orientadas hacia el rea que nos compete:La ingeniera es el conjunto de conocimientos en ciencias bsicas yespecficas, que llevados a la prctica permiten que una persona disee ydesarrolle soluciones a problemas en el rea de la ciencia y la tecnologa.Ingeniero. Aquella persona que a travs de estudios de ingeniera, est encapacidad de disear y desarrollar soluciones a problemas en el rea de laciencia y la tecnologa.Estas definiciones llevan consigo una caracterstica importante, que no podemosdejar a una lado: habilidades. Para lograr el objetivo de la ingeniera y delingeniero, se deben tener en cuenta el desarrollo de ciertas habilidades queenmarcan el desarrollo de la disciplina.5 GRECH, Pablo (2.001). Introduccin a la ingeniera. Un enfoque a travs del diseo. Bogot.Prentice Hall. p 44.6Ibid, p 44. 18. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 15Las habilidades en la ingeniera:Siguiendo la tendencia de Pablo Grech, se puede afirmar que las habilidades sonperdurables, los conocimientos no. Es relativamente sencillo definir losconocimientos que debe adquirir un ingeniero para desempearse exitosamente.Pero no es lo mismo definir las habilidades. A continuacin se resumen lasprincipales habilidades que deben destacar a un ingeniero:Tabla 2. Las habilidades en la ingeniera Habilidad Descripcin1. Creatividad Capacidad de ser original, innovador, descubridor, inventor. Si alguien crea algo que es nuevo para l, se dice que es creativo. Si ese algo es nuevo para muchos es, adems, innovador. Y si es nuevo para todos es inventor.2. Capacidad Permite la integracin focalizada de los datos y el establecimiento de prioridades ende las elecciones. Mediante sta, el ingeniero selecciona de un gran conjunto de datospensamientoaquellos que estn relacionados con un determinado problema, y deshecha los7convergentedems. Igualmente, con el desarrollo de esta capacidad, el ingeniero, en una determinada situacin, puede establecer prioridades a la hora de tomar una decisin. Slo se toman los datos que se necesitan.3. Capacidad Capacidad para descubrir ms de una respuesta correcta a una preguntade determinada. En principio, todos los problemas de ingeniera admiten ms de unapensamientosolucin. Muchas personas quedan satisfechas cuando encuentran una de ellas y 8divergente no son capaces de hallar otras. Al desarrollar esta habilidad, el ingeniero puede fcilmente proponer otras soluciones, adems de la inicial.4. Capacidad La que ms identifica a todo ingeniero. Por esta habilidad prefieren a los ingenierosanalticasobre profesionales de otras disciplinas para realizar tareas en las que aquellos estn ms entrenados pero no poseen una habilidad analtica similar. Descomponer un todo en sus partes, establecer las relaciones entre ellas, extraer las variables principales del sistema, relacionar sntomas con causas, son actividades que desarrollan en grado extremo esta habilidad analtica.5. Capacidad Habilidad muy importante en el mundo moderno en el que los problemas son tande trabajo encomplejos que no es posible imaginar equipos de una sola persona. El grupo que segrupobusca es el formado equilibradamente por personas creativas y racionales; los unos pondrn la originalidad y los otros la canalizarn para llegar a los resultados deseados dentro de los parmetros fijados.6. La capacidad para trabajar en grupos con individuos de diferentes disciplinas. LosInterdisciplina- problemas de hoy son tan complejos, que no es posible resolverlos con el enfoqueriedad de una sola disciplina.7. Serendipia9 Facultad de encontrar una cosa mientras se busca otra. Desarrollar una actitud indagatoria para aprovechar los hallazgos brindados por el azar, aunque no responda a lo que nosotros buscamos. Esta facultad se encuentra altamente desarrollada entre los descubridores e inventores.7BARKER, Joel Arthur (1995). Paradigmas. Bogot. Mc Graw Hill. p. 658Ibid. p. 679 ARIAS GALICIA, Fernando (1976). Lecturas para el curso de metodologa de la investigacin.Buenos Aires. Ediciones Siglo XX. p. 17 19. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 16 Habilidad Descripcin8. DiseoOpuesto al diseo detallado. Se busca que el ingeniero se dedique ms a lasconceptual especificaciones de un producto que a los detalles mnimos del mismo. El ingeniero debe definir a grandes rasgos lo que se desea, para que otros transformen sus ideas en realidades9. Capacidad Indispensable en el mundo moderno en el que la informacin est confirmndosede como el activo ms importante de las empresas y en el que poder comunicarse concomunicacin los dems de una forma eficiente es un requisito para poder trabajar en grupos interdisciplinarios. Esta comunicacin debe poder realizarse de varias formas: escrita: habilidosos en la generacin de informes tcnicos; oral, aprendiendo retrica. Saber convencer a los dems mediante la palabra es muy importante; la defensa de un proyecto, hecha por una persona convencida y con capacidad de convencimiento, es mucho ms sencilla que llevada a cabo por una persona sin dotes de comunicador; grfica, gil en el uso de ayudas audiovisuales, computador, multimedia, etc. La calidad y complejidad de los documentos que pueden obtenerse por los medios modernos de expresin es tal, que se puede resumir as: Una presentacin en multimedia es equivalente a millones de palabras.10. Dominio de (El ingls). Comprender la literatura tcnica. Comprender el ingls hablado paraun idiomapoder asistir a teleconferencias, congresos, etc. La posibilidad de comunicarse entcnicoambas direcciones, verbalmente, es recomendable. Valga decir que el ingls se ha vuelto el idioma universalmente aceptado y que casi todos los pases desarrollados poseen un bilingismo de hecho que permite que la transferencia tecnolgica se haga de forma natural.11. Manejo del Muchos de los problemas que el ingeniero deber resolver tienen implicacionesaspectosociales. Debe ser una persona capaz de entender los problemas que surgen de lahumano, social aplicacin indiscriminada de la tecnologa. Las soluciones a los problemas de lay ticosociedad deben contemplar todos los aspectos; el ingeniero debe ser un intrprete de la sociedad. Las soluciones que da la ingeniera no son buenas o malas en s: solucionan o no solucionan el problema para el cual fueron diseadas. Debe resolver problemas no crearlos.La ingeniera es una profesin que se encarga de intermediar entre la ciencia y latecnologa; aplica los conocimientos cientficos en el desarrollo de nuevosprocesos o instrumentos, para mejorar la sanidad y el bienestar de la sociedad. CienciaINGENIERA Tecnologa1.3 SistemaEste trmino es, tal vez, el ms trabajado y conceptualizado en todos los tiemposy contextos de la ciencia. Por ello se relacionan a continuacin las definiciones deSistema propuestas por varios autores: Ludwig von Bertalanffy (1968): Un sistema es un conjunto de unidades en interrelacin. 20. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 17 Ferdinand de Saussure (1931): Sistema es una totalidad organizada,hecha de elementos solidarios que no pueden ser definidos ms que losunos con relacin a los otros en funcin de su lugar en esa totalidad.Mario Bunge (1979): Sistema es una terna ordenada [C( ), E( ), S( )]en la que:C( ) (composicin de ) representa el conjunto de partes de .E( ) (entorno o medio ambiente dees el conjunto de aquellos elementos que, sin pertenecer a C( ), actan sobre sus componentes o estn sometidos a su influencia.S( ) (estructura de ) es el conjunto de relaciones y vnculos de los elementos de C( ) entre s o bien con los miembros del entorno E( ).IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronic Terms: Sistemaes un todo integrado, aunque compuesto de estructuras diversas,interactuantes y especializadas. Cualquier sistema tiene un nmero deobjetivos, y los pesos asignados a cada uno de ellos puede variarampliamente de un sistema a otro. Un sistema ejecuta una funcinimposible de realizar por una cualquiera de las partes individuales. Lacomplejidad de la combinacin est implcita.Estndar X3.12-1970 (ANSI), Estndar 2382/V, VI (ISO) Vocabulary forInformation Processing: Sistema es una coleccin organizada dehombres, mquinas y mtodos necesaria para cumplir un objetivoespecfico.Resumiendo, de las definiciones anteriores se pueden extraer unos aspectosfundamentales del concepto Sistema:La existencia de elementos diversos e interconectados.El carcter de unidad global del conjunto.La existencia de objetivos asociados al mismo.La integracin del conjunto en un entorno.Sistema: cualquier conjunto de elementos organizados (entradas) yrelacionados (proceso) para un propsito o una actividad (salidas).En el captulo 3, se abordar ms a fondo este concepto.1.4 InformticaLa informtica es una palabra de origen francs, formada por la contraccin de losvocablos INFORmacin y autoMTICA. La definicin para Informatique dada por 21. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 18 la Academia Francesa es la de Ciencia del tratamiento racional y automtico dela informacin, considerando sta como soporte de los conocimientos humanos yde las comunicaciones, en los campos tcnico, econmico y social.La Real Academia Espaola de la lengua define la informtica como el conjunto deconocimientos cientficos y tcnicas que hacen posible el tratamiento automticode la informacin por medio de ordenadores.Esto es, la informtica es la ciencia que estudia los sistemas inteligentes deinformacin. Es ciencia pues sus conocimientos, son de validez universal y utilizael mtodo cientfico. La informtica se refiere al estudio de las relaciones entre losmedios, los datos y la informacin necesaria para la toma de decisiones.Es bien conocido que uno de los agentes ms importantes de la sociedad actuales la informacin; de ah el gran desarrollo e inters de la informtica, que tienepor objeto la adquisicin, representacin, almacenamiento, tratamiento ytransmisin de dicha informacin.Aplicaciones de la Informtica:Hay pocas actividades humanas en que no tenga incidencia, de forma directa oindirecta, la informtica. Las computadoras resultan tiles para aplicaciones querenen una o varias de las siguientes caractersticas:Tabla 3. Caractersticas que llevan al uso de la informticaCaracterstica Justificacin1. Gran Las computadoras son adecuadas para procesar grandes cantidades de datosvolumen dedatos2. DatosLas bases de datos posibilitan que los datos incluidos en una computadora puedancomunes utilizarse en mltiples aplicaciones, sin necesidad de que estn fsicamenterepetidos. Ello ahorra tiempo en la introduccin de datos, ahorra espacio en lamemoria y facilita la actualizacin de los mismos.3.Procesar ciclos de instrucciones iterativamente. Slo es programar las instruccionesRepetitividad y el nmero de iteracciones. Adems un programa o rutina puede ser ejecutado congran cantidad de datos.4. Distribucin El origen y destino de la informacin no necesita estar ubicado en una computadoracentral. La informacin que procesa una computadora puede introducirse a travsde terminales distribuidas por reas geogrficas muy extensas. Tambin puedeprocesarse la informacin en distintas computadoras distribuidas en red.5. PrecisinUna computadora puede realizar todas sus operaciones con una precisincontrolada, obteniendo resultados consistentes con la precisin de los datosintroducidos.6. Clculos Utilizando lenguajes de programacin adecuados y rutinas de bibliotecascomplejos matemticas, es posible efectuar clculos sofisticados. 22. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 19Caracterstica Justificacin7. GranLas operaciones que realiza una computadora las efecta a una gran velocidad, envelocidadcomparacin con los humanos y teniendo en cuenta el volumen de datos e informacin procesada. Hoy en da esta caracterstica es invaluable, pues el tiempo es un recurso que todo sistema debe aprovechar al mximo.Aquellas actividades que requieran o presenten alguna de las caractersticasanteriores, son candidatas a ser efectuadas con ayuda de la computadora.A continuacin se relacionan algunos ejemplos de aplicacin de la informtica,clasificadas en las CR Categories dadas por la Association of ComputingMachinery ACM.Tabla 4. reas de aplicacin de la informtica Area Aplicaciones1. ProcesamientoContabilidad. Control de caja.de datosProcesamiento de pedidos. Facturacin.administrativos Control de proveedores y clientes.Control de almacn.Control de produccin y de productividad.Gestin de personal. Nminas.Planificacin y control de proyectos grandes y complejos.Programacin lineal: bsqueda de soluciones ptimas.Investigacin y prospeccin de mercado.Modelos financieros y para prediccin.Gestin bancaria.Sistemas de gestin de terminales para puntos de ventas.Gestin bibliotecaria.Seguros: registro y control.Sistemas de reservas y control de pasajeros. Ofimtica: (Oficina electrnica)Procesador de texto.Hoja electrnica.Gestin de archivos y/o bases de datos.Correo electrnico.Agenda electrnica.Aplicaciones grficas.2. Ciencias fsicas Resolucin de modelos y clculos matemticos.e ingenieraResolucin de ecuaciones y de problemas matemticos, en general.Anlisis de datos experimentales utilizando tcnicas estadsticas.Simulacin y evaluacin de modelos.Realizacin de tablas matemticas.3. Ciencias de la Investigacin mdica, biolgica, y farmacutica.vida y mdicasAyuda al diagnstico.Bases de datos con historias clnicas.Medicina preventiva.Electromedicina. 23. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 20 Area Aplicaciones4. Ciencias Anlisis de datos.sociales y delBases de datos jurdicas.comportamientoAplicaciones en educacin: Enseanza con ayuda de computador (CAI Computer Assisted Instruction o CAL Computer Aided Learning).Juegos con computadora.Documentacin cientfica y tcnica.5. Arte y Composicin de cuadros.humanidades Composicin musical.Elaboracin de publicaciones: libros, peridicos y revistas.Realizacin de escenas animadas para pelculas de cine, televisin, etc.Anlisis automtico de textos.6. Ingeniera con Diseo, fabricacin y test con ayuda de computadora.ayuda deCartografa.computadora Minera.Informtica industrial.7. Computadores Inteligencia artificial: sistemas expertos o sistemas basados en elen otros campos o conocimiento (IKBS Intelligent Knowledge Based Systems).sistemasInformtica grfica.Aplicaciones multimedia.Internet:Correo electrnico (e-mails): enviar de forma rpida y eficiente mensajes.Boletines de noticias (news): temas concretos y distribuidos a grupos deinters.Acceso remoto (telnet): acceder a los recursos informticos de otrocomputador.Guas para bsquedas (gopher): bsquedas de informacin.ICR, Internet Relay Chat o chats: charlas interactivas de usuarios en red.Accesos a pginas de la red mundial (www o world wide web): sondocumentos con enlaces a otros documentos existentes en el mismo uotros servidores.Comercio electrnico (e-comerce): realizar transacciones comerciales atravs de la red mundial.Entonces, el concepto consolidado sera: Informtica: es la ciencia del tratamiento automtico y racional de la informacin. Este tratamiento hace referencia a la adquisicin, almacenamiento, procesamiento y transmisin de dicha informacin.1.5 ComputacinO ciencia de la computacin, es una disciplina que busca establecer basescientficas para:El diseo de computadoras (Hardware).Programacin de computadoras (Software).Procesos de informacin (Sistemas de informacin).Elaboracin de algoritmos (algoritmos genticos). 24. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 21Este trmino va de la mano con el concepto de informtica.Se define como el conjunto de conocimientos cientficos y de tcnicas que hacenposible el tratamiento automtico de la informacin por medio de computadoras.La computacin debe combinar los aspectos tericos y prcticos de la ingeniera,electrnica, teora de la informacin, matemticas, lgica y comportamientohumano. Los aspectos de la computacin cubren desde la programacin y laarquitectura informtica hasta la inteligencia artificial y la robtica. Computacin: disciplina que se encarga del procesamiento automtico de datos e instrucciones, con la ayuda de la computadora, y as llegar a obtener informacin til para alguna persona o sistema.1.6 Teora general de sistemasEn un sentido amplio, la Teora General de Sistemas (TGS) se presenta como unaforma sistemtica y cientfica de aproximacin y representacin de la realidad y, almismo tiempo, como una orientacin hacia una prctica estimulante para formasde trabajo transdisciplinarias.La TGS se caracteriza por su perspectiva holstica e integradora, en donde loimportante son las relaciones y los conjuntos que a partir de ellas emergen. LaTGS ofrece un ambiente adecuado para la interrelacin y comunicacin productivaentre especialistas y especialidades.Los objetivos originales de la Teora General de Sistemas son los siguientes:Impulsar el desarrollo de una terminologa general que permita describir lascaractersticas, funciones y comportamientos sistmicos.Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientosy, por ltimo,Promover una formalizacin (matemtica) de estas leyes.La primera formulacin en tal sentido es atribuible al bilogo Ludwig vonBertalanffy (1901-1972), quien acu la denominacin "Teora General deSistemas". Para l, la TGS debera constituirse en un mecanismo de integracinentre las ciencias naturales y sociales y ser al mismo tiempo un instrumentobsico para la formacin y preparacin de cientficos.Sobre estas bases se constituy en 1954 la Society for General SystemsResearch, cuyos objetivos fueron los siguientes: 25. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 22Investigar el isomorfismo de conceptos, leyes y modelos en varios campos y facilitar las transferencias entre aquellos. Promocin y desarrollo de modelos tericos en campos que carecen de ellos. Reducir la duplicacin de los esfuerzos tericos Promover la unidad de la ciencia a travs de principios conceptuales y metodolgicos unificadores.El principio clave en que se basa la TGS es la nocin de totalidad orgnica,mientras que el paradigma anterior estaba fundado en una imagen inorgnica delmundo.La TGS suscit un gran inters y pronto se desarrollaron diversas tendencias,entre las que destacan la ciberntica (N. Wiener), la teora de la informacin(C.Shannon y W.Weaver) y la dinmica de sistemas (J.Forrester).Si bien el campo de aplicaciones de la TGS no reconoce limitaciones, al usarla enfenmenos humanos, sociales y culturales se advierte que sus races estn en elrea de los sistemas naturales (organismos) y en el de los sistemas artificiales(mquinas). Mientras ms equivalencias reconozcamos entre organismos,mquinas, hombres y formas de organizacin social, mayores sern lasposibilidades para aplicar correctamente el enfoque de la TGS.La meta de la Teora General de los Sistemas no es buscar analogas entre lasciencias (humanas, sociales, naturales, etc.), sino tratar de evitar la superficialidadcientfica que ha estancado a las ciencias. Para ello emplea como instrumento,modelos utilizables y transferibles entre varios estudios cientficos, toda vez quedichos modelos sean posibles e integrables a las respectivas disciplinas.Ejemplo un curso acadmico xxx, se parte del anlisis particular a lo general, paraestablecer caractersticas similares que se puedan aplicar al conjunto de cursosacadmicos de los planes de estudio correspondientes al programa de ingenierade sistemas en la UNAD. Grfico 1. Anlisis de un curso acadmico, De lo particular a lo generalCurso acadmicoxxx Crditosrea de formacin n crditos n rea 26. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 23 Como se puede observar en el grfico anterior a medida que se aumenta lageneralidad se realiza a costa del contenido particular; llegando a la conclusinque es un sistema artificial, sistema abierto, es un sistema y por ultimo un objeto.La Teora General de Sistemas (TGS), propone descubrir las similitudes oisomorfismos en las construcciones tericas teniendo en cuenta las diversasdisciplinas para desarrollar modelos tericos que tengan aplicacin al menos endos campos diferentes de estudio. Por lo tanto el ingeniero de sistemas debetratar de ser ntegro con el conocimiento general de las diferentes disciplinas,entendiendo el lenguaje de otras profesiones, intercambiando experiencias yconocimiento.A continuacin se relacionan las ciencias aplicadas donde se maneja la TeoraGeneral de Sistemas: Tabla 5. Ciencias aplicadas donde se maneja la Teora General de SistemasCiencias DescripcinCiberntica Explica los mecanismos de comunicacin, control en las mquinas y losseres vivos que ayudan a comprender los comportamientos generados porestos sistemas caracterizndose por sus propsitos, en la bsqueda de unobjetivo, con capacidades de auto-organizacin y auto-control.La Teoradela Entre ms complejo es un sistema (sub-sistemas y sus relaciones entre s),Informacin mayor es la energa que el sistema destina para la obtencin de lainformacin, su procesamiento, decisin, almacenaje y comunicacin.La Teora de Juegos Por medio de un marco matemtico analiza la competencia que se produce(Games Theory)entre dos o ms sistemas racionales, buscando maximizar sus ganancias yminimizar sus prdidas, es decir, alcanzar la estrategia ptima.La Teoradela Busca la seleccin racional de alternativas dentro de las organizaciones oDecisinsistemas sociales, mediante procedimientos estadsticos basados en elmanejo de las probabilidades tomando la decisin que optimice el resultado.LaTopologa o Es un pensamiento geomtrico basado en la prueba de la existencia de unMatemticateorema en campos de redes, grficos o conjuntos. Su aplicacin se lleva aRelacionalcabo en el estudio de las interacciones entre las partes de los subsistemas.El Anlisis Factorial El aislamiento por anlisis matemtico de factores en fenmenosmultivariables en sicologa y otros campos.La Investigacin de El desarrollo de un modelo cientfico del sistema incorporando factores talesOperaciones como el azar y el riesgo, con los cuales predice y compara los resultados delas diferentes decisiones, estrategias o controles alternativos. Su propsito esayudar a la administracin a determinar su poltica y sus acciones de maneracientfica.La Ingeniera dePropone anlisis, diseo, evaluacin y construccin cientfica de sistemasSistemasHombre-Mquina; para aumentar la productividad, velocidad y volumen en lascomunicaciones y transporte. 27. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 24Podemos concluir que: La Teora General de Sistemas se encarga de analizar un sistema en forma general, posteriormente los subsistemas que los componen o conforman y las interrelaciones que existen entre s, para cumplir un objetivo. Es decir busca semejanzas que permitan aplicar leyes idnticas a fenmenos diferentes y que a su vez permitan encontrar caractersticas comunes en sistemas diversos.1.7 Ingeniera de sistemasLa primera referencia que describe ampliamente el procedimiento de la Ingenierade Sistemas fue publicada en 1950 por Melvin J. Kelly, entonces director de loslaboratorios de la Bell Telephone, subsidiaria de investigacin y desarrollo de laAT&T. Esta compaa jug un papel importante en el nacimiento de la Ingenierade Sistemas por tres razones: la acuciante complejidad que planteaba eldesarrollo de redes telefnicas, su tradicin de investigacin relativamente liberal ysu salud financiera. As, en 1943 se fusionaban los departamentos de Ingenierade Conmutacin e Ingeniera de Transmisin bajo la denominacin de Ingenierade Sistemas. A juicio de Arthur D. Hall, "la funcin de Ingeniera de Sistemas sehaba practicado durante muchos aos, pero su reconocimiento como entidadorganizativa gener mayor inters y recursos en la organizacin". En 1950 secreaba un primer curso de postgrado sobre el tema en el M.I.T. y sera el propioHall el primer autor de un tratado completo sobre el tema [Hall, 1962].Para Hall, la Ingeniera de Sistemas es una tecnologa por la que el conocimientode investigacin se traslada a aplicaciones que satisfacen necesidades humanasmediante una secuencia de planes, proyectos y programas de proyectos. Halldefinira asimismo un marco para las tareas de esta nueva tecnologa, una matriztridimensional de actividades en la que los ejes representaban respectivamente: Tabla 6. Dimensiones para las tareas de la Ingeniera de Sistemas Dimensin ExplicacinTemporalSon las fases caractersticas del trabajo de sistemas, desde la idea inicial hasta laretirada del sistema.LgicaSon los pasos que se llevan a cabo en cada una de las dems fases, desde ladefinicin del problema hasta la planificacin de acciones.ConocimientoSe refiere al conocimiento especializado de las diversas profesiones y disciplinas.Para Wymore, el objeto de la Ingeniera de Sistemas es el "anlisis y diseo desistemas hombre-mquina, complejos y de gran tamao", incluyendo por tanto lossistemas de actividad humana. En estos casos el inconveniente habitual suele serla dificultad de expresar los objetivos de manera precisa. 28. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 25 Encontramos una definicin muy general en el IEEE Standard Dictionary ofElectrical and Electronic Terms:"Ingeniera de Sistemas es la aplicacin de las ciencias matemticas y fsicaspara desarrollar sistemas que utilicen econmicamente los materiales y fuerzas dela naturaleza para el beneficio de la humanidad."Una definicin especialmente completa (y que data de 1974) nos la ofrece unestndar militar de las fuerzas areas estadounidenses sobre gestin de laingeniera."Ingeniera de Sistemas es la aplicacin de esfuerzos cientficos y de ingenierapara: (1) transformar una necesidad de operacin en una descripcin deparmetros de rendimiento del sistema y una configuracin del sistema a travsdel uso de un proceso iterativo de definicin, sntesis, anlisis, diseo, prueba yevaluacin; (2) integrar parmetros tcnicos relacionados para asegurar lacompatibilidad de todos los interfaces de programa y funcionales de manera queoptimice la definicin y diseo del sistema total; (3) integrar factores de fiabilidad,mantenibilidad, seguridad, supervivencia, humanos y otros en el esfuerzo deingeniera total a fin de cumplir los objetivos de coste, planificacin y rendimientotcnico.Como vemos, en la literatura se pueden encontrar tantas definiciones del trminocomo autores se han ocupado del tema. A pesar de ello, podemos dar otra basadaen las ideas de Hall, Wymore y MPherson:Ingeniera de Sistemas es un conjunto de metodologas para la resolucin deproblemas mediante el anlisis, diseo y gestin de sistemas.Como era de esperar por el amplio espectro de sus intereses, la Ingeniera deSistemas no puede apoyarse en una metodologa monoltica. Cada una de lasmetodologas que comprende puede ser til en una fase concreta del proceso opara un tipo concreto de sistemas; lo que todas ellas comparten es su enfoque: elenfoque de sistemas.El inters terico de este campo se encuentra en el hecho de que aquellasentidades cuyos componentes son heterogneos (hombres, mquinas, edificios,dinero y otros objetos, flujos de materias primas, flujos de produccin, etc) puedenser analizados como sistemas o se les puede aplicar el anlisis de sistemas.La Ingeniera de Sistemas y el Anlisis de SistemasLa ingeniera de sistemas abarca el grupo de actividades que juntas conducen a lacreacin de una entidad compleja hecha por el hombre y/o los procedimientos yflujos de informacin asociados con su operacin. El anlisis de sistemas es la 29. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 26 evaluacin sistemtica de los costos y otras implicaciones al satisfacer unrequerimiento definido en distintas formas. Ambas son estrategias deinvestigacin ms que mtodos o tcnicas (Fisher, 1971) y ambos requierenarte del practicante cuando ste haga uso de los mtodos cientficos siempreque sea posible.La ingeniera de sistemas es la totalidad de un proyecto de ingeniera en el sentidoms amplio del trmino (concebir, disear, evaluar e implementar un sistema paraque satisfaga alguna necesidad definida); el anlisis de sistemas es un tipo deevaluacin importante, es una parte del proyecto. Para ambas la toma dedecisiones debe preceder el establecimiento de cualquier proyecto de ingeniera ypara las etapas iniciales de dicho proyecto una vez que este ha comenzado.Ambas actividades utilizan la palabra sistema para indicar su naturaleza. Laingeniera de sistemas para referirse a control y el anlisis de sistemas paraindicar el desarrollo de pasos razonables y bien ordenados.A continuacin se observa la metodologa para la solucin de problemas de Hall: Definicin del problema (La definicin de una necesidad) (una definicin de necesidades fsicas Eleccin de objetivos Y del sistema de valor dentro del cual ellos se deben confrontar) Sntesis de sistemas(creacin de sistemas alternativos posibles) Anlisis de sistemas(anlisis de los sistemas hipotticos bajo la luz de los objetivos) Seleccin de sistemas (seleccin de la mejor alternativa) (diseo de prototipos) Desarrollo del sistema (realizacin del sistema, incluyendo monitoreo,Ingeniera en cursoModificaciones y retroalimentacin del diseo)Hall ve a la ingeniera de sistemas como parte de la tecnologa creativaorganizada en la cual el nuevo conocimiento de investigacin se traduce enaplicaciones que satisfagan necesidades humanas mediante una secuencia deplanes, proyectos y programas enteros de proyectos. As, la ingeniera desistemas opera en el espacio entre la investigacin y los negocios, y asume laactitud de ambas partes. En aquellos proyectos que la ingeniera de sistemasconsidera que vale la pena desarrollar, formula los objetivos operacionales, dedesempeo, econmicos y el plan tcnicamente amplio a seguirse. 30. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 27 Una vez establecida la fundamentacin de la ingeniera de sistemas, podemosobservar las siguientes definiciones: Ingeniera de Sistemas: es un conjunto de metodologas que, aplicadas, permiten la planificacin, diseo, implementacin y mantenimiento de los sistemas de informacin que usan las empresas para poder tomar decisiones La ingeniera de sistemas es la encargada de administrar la informacin para crear y optimizar los sistemas de informacin, mientras la teora de sistemas pretende ser una nueva orientacin, aplicando y elaborando conceptos cuya validez se da por hechoActividad de refuerzo:Una vez revisados los conceptos ms importantes que fundamentan a laingeniera de sistemas, diligencie el siguiente cuadro, relacionando los puntos afavor y los puntos en contra de la definicin que se propone para cada trmino.Adems registre, su propia definicin, ajustada a los referentes tericos vistos. TrminoAcuerdoDesacuerdo DefinicinCienciaIngenieraSistemaInformticaComputacinTeora generalde sistemasIngeniera desistemas 31. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 28CAPTULO 2. ANTECEDENTESActividad inicial:Teniendo en cuenta como referencia el captulo anterior, en donde se aclararonconceptos valiosos para la ingeniera de sistemas, relacione los avancesmetodolgicos y tecnolgicos que conoce y que cree que hacen parte de lahistoria de los sistemas (mnimo 5 aportes). Recuerde, tenga en cuenta losconceptos aprehendidos.Regstrelos en la siguiente tabla, especificando el autor, la disciplina y su aporte.Para esta actividad, puede consultar en libros o internet, en caso de no conocer elnombre del autor o la disciplina.AutorDisciplinaAporte2.1 Historia de los sistemasEl concepto de sistemas es sumamente antiguo. Desde hace miles de aos losfilsofos han observado que la interaccin orgnica entre diferentes elementosque constituyen un todo le confiere al conjunto propiedades y caractersticas queno poseen ninguno de los elementos considerados aisladamente.Son numerosos los autores que de una u otra forma utilizaron el concepto desistemas en la concepcin de sus teoras.Tabla 7. Grandes pensadores sistmicosPensadorDisciplinaTeoraAristteles Filosofa El todo es ms que la suma de las partes.Descartes IngenieraPrecursor del concepto de ciberntica. Concluy que es posible1638crear un animal impulsado hidrulicamente, sin que se note ladiferencia con uno verdadero.Ferdinand deLingstica Partir del todo para conseguir, por anlisis, los elementos queSaussure 1890 encierra.Lingstica estructural.Max Wertheimer, Sicologa Teora de gestalt: Una gestalt es una entidad en la que las partesWolfgang Khler son interdependientes y tienen ciertas caractersticas del todo, peroy Kurt Koffka el todo tiene algunas caractersticas que no pertenecen a ninguna1912de las partes. 32. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 29Pensador Disciplina TeoraKhler 1924 FsicaHabla de los sistemas fsicos: orgnicos e inorgnicos.Lotka 1925Sociologa- Concepto general de los sistemas. Concibi las comunidades comoEstadstica sistemas, sin dejar de ver en el individuo una suma de clulas.Whitehead 1925BiologaMecanicismo orgnico.Ludwig VonCienciasCuestiona la biologa y define la teora general de sistemas.Bertalanffy1928Talcott Parsons SociologaLa estructura de la accin social: Utiliz conceptos como estructura,1937funcin, tensin, sistema. Trat de demostrar que todo sistemasocial tiende a mantener su estabilidad o equilibrio cumpliendo 4funciones: definicin de objetivos, integracin, adaptacin y controlde tensiones.Claude BernardFisiologaHomeostasis. Todos los mecanismos vitales tienen por objetivo(1813-1878) animalconservar constantes las condiciones de vida en el ambienteinterno.Walter Bradford BiologaConcibe el cuerpo como un organismo autorregulador y utilizaCannon 1930 nuevamente el trmino homeostasis para designar la tendencia amantener un estado de equilibrio.Charles DarwinTeoraLos organismos en su proceso evolutivo se adaptan con xito a su1858evolutiva ambiente y se encuentran en un proceso de cambio continuo.A. Stanley 1935 BotnicaEcosistemas: Sistema total que incluye los complejos orgnicos ytodos los factores que constituyen el medio ambiente.Chester Barnard Adminis-La eficacia de una organizacin, es la supervivencia, que depende1938tracin del equilibrio interno de la organizacin y del equilibrio mantenidoentre el subsistema y la situacin general exterior a ste.Alexander Filosofa Desarroll la Teora Universal de la Organizacin.Bogdanov 1912James WattIngenieraInvent el regulador, involucrando el concepto de realimentacin1788negativa y amplificacin. Con esto el manejo de la energa cobrimportancia para un sistema. Dio lugar a los servomecanismos.Norbert WienerIngenieraCiberntica: Paralelismos entre la operacin de los sistemas1948nerviosos animales y los sistemas automticos de control en lasmquinas.Define conceptos de autocontrol, teora de la informacin yautmatas.Shannon yIngeniera Hablan de la teora de la informacin. Fundadores.Weaver 1949A. Rapoport 1950 Biomate- Teora de las redes. mticaPeter Checkland IngenieraDefine la metodologa de los sistemas suaves para modelar1950sistemas complejos.K. Boulding 1953 Economa Teora emprica general.Uno de los padres fundadores de la teora general de sistemas.Rosen 1960IngenieraTeora de las grficas.Mesarovic 1964Matemticas Teora de conjuntos.Segre 1966FsicaTeora del comportamiento.John McCarthy IngenieraAcua el trmino inteligencia artificial.1956Ludwig VonCienciasPresentacin en sociedad de la teora general de sistemas.Bertalanffy1937 33. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 30 Pensador DisciplinaTeoraJohn Von Matemticas Matemtico; padre fundador en los dominios de la teora ergdica,Newman teora de juegos, lgica cuntica, axiomas de mecnica cuntica, la1947 computadora digital, autmata celular y sistemas auto- reproducibles.MorgensternMatemticas Habla de la teora de juegos.1947Humberto IngenieraDefinen el concepto de Autopoiesis.Maturana yFrancisco Varela1975W. Ross AshbyPsiquiatraUno de los padres fundadores de la ciberntica; desarrollconceptos como la homeostasis, ley de la variedad de requisitos,principio de la auto-organizacin, y la ley de los modelosreguladores.Henri AtlanIngeniera - Estudi la auto-organizacin en redes y en clulas; aplicaciones al biologa problema del propsito y la intencionalidad; sistemas neuronalesexpertos para el cmputo de diagnosis automticos en cardiologa;procesos de aprendizaje en redes pequeas y modelado de larespuesta inmune; modelos computacionales de redes paralelas enbiologa celular.Gregory BatesonAntropologa Desarroll la teora de la doble atadura, y estudi el paralelo entre Fsica la mente y la evolucin natural. Libro: Mind and Nature (1978).Stafford BeerIngeniera Administrador de la ciberntica; creador del modelo del sistema1950viable (VSM).Jay ForresterIngeniera Creador de la dinmica de sistemas, aplicaciones al modelado deldesarrollo de las industrias, de las ciudades y del mundo.George KlirMatemticas Terico de sistemas matemticos; creador de la metodologasolucionadora de problemas de la teora general de sistemas.Niklas Luhmann Sociologa Aplic la teora de la autopoiesis a sistemas sociales.Warren SicologaPrimero en desarrollar modelos matemticos de procesosMcCulloch neuronales.James GrierBiologa Creador de la teora de los sistemas vivientes (LST).MillarEdgar MorinSociologaDesarroll un mtodo general transdisciplinario.Howard T. Odum BiologaCreador de la ecologa de los sistemas.Gordon PaskEducacin Creador de la teora de la conversacin: conceptos cibernticos de segundo orden y aplicaciones a la educacin.Howard Pattee Biologa Estudi las jerarquas y el cierre semntico en los organismos.William T. Powers Ingeniera Creador de la teora del control perceptual.Robert RosenBiologa Primero en estudiar sistemas anticipatorios, propuso una categora terica, modelo no-mecnico de sistemas vivientes.Ernst vonSicologa Propone el constructivismo radical.GlasersfeldHeinz vonIngenieraUno de los padres fundadores de la ciberntica; primero enFoerster estudiar la auto-organizacin, la auto-referencia y otras ideas similares; creador de la ciberntica de segundo orden.Paul WatzlawickSiquiatraEstudi el rol de las paradojas en la comunicacin. 34. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 31 2.2 La forma del movimiento de sistemasEn este aparte vamos a tomar la posicin de Peter Checkland, en lo que l definecomo el Movimiento de Sistemas.Toma como ideas centrales la emergencia y jerarqua, comunicacin y control.Ellas proporcionan la base para una notacin o lenguaje que se puede utilizar paradescribir el mundo que hay fuera de nosotros, para una descripcin de sistemasdel universo y para dar un enfoque de sistemas con qu enfrentar los problemasde ste.Entonces, un resumen del mundo observado y un enfoque de sistemas para losproblemas de ste se encuentran en muchas disciplinas diferentes; todos estosesfuerzos juntos constituyen el movimiento de sistemas, al que hace referenciaCheckland.Al considerar el organismo vivo como un todo, como un sistema, y no como unsimple grupo de componentes juntos con relaciones entre los componentes,Ludwig Von Bertalanffy atrajo la atencin hacia la distincin importante entre lossistemas abiertos y los sistemas cerrados. l defini en 1940 un sistema abiertocomo aquel que importa y exporta material. Ms generalmente, entre un sistemaabierto y su medio debe existir intercambio de materiales, energa e informacin.Tambin defini una jerarqua de sistemas abiertos, el mantenimiento de lajerarqua generar un grupo de procesos en los cuales hay comunicacin deinformacin con propsitos de regulacin o control.El programa de movimiento de sistemas se podra describir como la verificacin dela conjetura de que estas ideas nos permitiran enfrentar el problema que elmtodo de la ciencia encuentra tan difcil, es decir, el problema de la complejidadorganizada.En el grfico 2 se ilustra la forma del movimiento de sistemas.Dicho grfico se analiz y construy teniendo en cuenta siguiente estructura: 3.1 Desarrollo terico4.1 Trabajo en sistemasduros 2.1 Estudio delas ideas de1. El movimientosistemas3.2 Desarrollo de la 4.2 Auxilio en la toma de de sistemas solucin de problemas endecisiones 2.2 Aplicacinproblemas del mundo realen otras disciplinas 4.3 Trabajo en sistemas suaves 35. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 32 Grfico 2. La forma del movimiento de sistemas, indicando las influenciasexternas ms importantes10Ciencia NaturalCiencia Social Filosofa Biologa Economa 2.1 Estudio de las ideas de sistemas como tales 3.1 Desarrollo terico del3.2 Desarrollo de la solucin de pensamiento de sistemas problemas del pensamientode sistemas en problemasdel mundo realTeora de Ciberntica control4.3 Trabajo en sistemas Teora Teora de suaves jerrquicainformacinMetodologa desistemas suaves4.1 Trabajo en sistemas duros4.2 Auxilio en la toma dedecisionesMetodologasAnlisis de sistemasUso de lacomputadora Ciencias bsicas2.2 Aplicaciones de sistemas en otras disciplinas1. El movimiento de sistemasLos sistemas suaves son aquellos sistemas en los cuales existe la intervencindirecta del hombre. Son llamados sistemas de actividad humana.10CHECKLAND, Peter (2.004). Pensamiento de Sistemas, Prctica de Sistemas. Mxico: EditorialLimusa. p. 116 36. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 33 Al contrario, los sistemas duros son aquellos sistemas en los cuales existe laimplementacin y manejo de una mquina o computadora. Son llamados sistemasautomticos.Actividad final de refuerzo:El grfico 2 relaciona la forma de movimiento de sistemas indicando lasinfluencias externas ms importantes.Apoyado en la historia de los sistemas realice un anlisis de la estructura yrelaciones all planteadas y describa los aportes concretos que cada una de lasinfluencias externas han hecho al movimiento de sistemas, como un todoorganizado. Justifique sus apreciaciones.El siguiente cuadro est dispuesto para ello.InfluenciaAportes al movimiento Justificacin externa de sistemasIngeniera deSistemasCiencia Natural BiologaCiencia Social -EconomaFilosofa 37. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 34 CAPTULO 3. SISTEMASActividad inicial:Recordemos el trmino sistema, revisado en el captulo 1.Si no es as por favor lo revisamos nuevamente.Una vez recordado ubique un ejemplo de un sistema cercano a su entorno,teniendo en cuenta la definicin concretada. Realice una revisin detallada delejemplo seleccionado. Describa de forma concreta lo que hace el sistema, cmofunciona, en dnde funciona y qu partes lo componen.Para este ejercicio se recomienda seleccionar un sistema del cual pueda obtenertoda la informacin requerida sin ningn inconveniente.Se sugiere el siguiente cuadro.Nombre del Sistema:Qu haceCmo funciona Dnde funcionaComponentes3.1 Definiciones formalesAproximacin conceptual.11Para facilitar la comprensin del concepto de sistema, comenzaremos porconsiderar tres objetos diferentes: una clula viva, el motor de un automvil y unamolcula de agua.En un sentido material, la clula consta de varios elementos qumicos: protenas,cidos nucleicos, etc. Cada uno de estos componentes es un producto qumico sinvida propia. No obstante, al entrar en interaccin, estos elementos forman un todoorgnico: la clula, que posee todas las propiedades de un ser vivo. (AFANASIEV,1967, pg 9).Como segundo ejemplo, consideremos el motor de un automvil. Este seencuentra constituido por varios elementos: pistones, bujas, carburador, etc. Sianalizamos de manera aislada cada componente, tendremos un grupo derepuestos o parte para motor. Solamente cuando los relacionamos de acuerdo conla funcin que cumple cada uno dentro del todo, cuando lo ensamblamos en un11 Extractado del texto TEORA GENERAL DE SISTEMAS, Ricardo Garca M, ESAP. p. 12 38. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 35 orden predeterminado, obtendremos un todo orgnico, capaz de producir fuerza.As el motor adquiere propiedades que no posee ninguna de sus partes sino queson fruto de la accin armnica de todas las partes.Sabemos que una molcula de agua est constituida por dos tomos de hidrgenoy uno de oxgeno. De nuevo, si separamos estos componentes obtendremos dosgases que poseen caractersticas bastante distintas de las que posee el agua.Los tres ejemplos expuestos se refieren a objetos muy diferentes. No obstante,todos tienen una importante cualidad en comn: poseen propiedades que slopueden ser entendidas como resultado de una interaccin entre sus partes. Esteatributo fundamental de los sistemas se denomina HOLISMO o TOTALIDAD.Por el hecho de pertenecer al todo, las partes pierden sus caractersticasparticulares, por ejemplo, el oxgeno y el hidrgeno, al formar el agua. Es por estarazn que se afirma que el todo no puede ser comprendido si se aslan suscomponentes; o que las partes no tienen significado sino cuando se explican enfuncin del todo, cuando se observan sus relaciones con los otros elementos y lafuncin que cumplen dentro de la entidad total.Es usual que se denomine sistema a un objeto real. Por ejemplo, un rbol, unanimal, un automvil. Emplear la palabra sistema para designar un objeto espropio del uso comn o vulgar del trmino.Definiciones formales de "Sistema".Ante la palabra sistemas, todos los que la han definido estn de acuerdo que esun conjunto de partes coordinadas y en interaccin para alcanzar un conjunto deobjetivos.Otra definicin, que agrega algunas caractersticas adicionales, seala que unsistema es un grupo de partes y objetos que interactan y que forman un todo oque se encuentran bajo la influencia de fuerzas en alguna relacin definida.En el sentido estricto o cientfico, la palabra sistema no designa un objeto sinoque se refiere a un modo especial de considerar ese objeto. Un sistema es unaabstraccin. Es un modo de llamar la atencin sobre cualquier comportamientoholstico particular de un objeto que slo puede ser entendido como producto deuna interaccin entre las partes. La idea de sistema no ayuda ms que a entendertipos de comportamientos que resultan de interacciones entre partes(ALEXANDER, 1971, pg 62).Los puntos anteriores nos permiten comprender con mayor facilidad un conceptoms elaborado de sistema: 39. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 36Un sistema es un conjunto de componentes cuya interaccin engendra nuevas cualidades que no poseen los elementos integrantes. (AFANASIEV, 1967, pg 9).De acuerdo con esta definicin, la nocin de sistema no se refiere solamente auna cosa sino tambin a un orden entre las cosas. Si tomamos todas las partes deun motor pero las ordenamos al azar, no obtendremos las propiedades nuevas, ypor lo tanto este conjunto de partes no puede ser considerado como un sistema.La propiedad holstica depende de la organizacin entre las partes. Por lo tanto,un sistema no es un conjunto de elementos yuxtapuestos sino una organizacincoherente en la cual cada elemento cumple una funcin, ocupa un lugar y seintegra en un orden. Los elementos del sistema se encuentran tan estrechamenteligados entre s que si uno de esos elementos se modifica, los otros tambin, y enconsecuencia, todo el sistema se transforma.Un sistema es un modelo conceptual o lgico creado para representar un objetoconcreto que posee cualidades holsticas.Un sistema es una concepcin terica, un esquema abstracto de cualquiercomportamiento holstico especfico.Un sistema es un artificio creado para explicar las relaciones de las partes con eltodo.Lo que ve un hombre depende tanto de lo que mira como de lo que suexperiencia visual y conceptual previas lo han preparado para ver (KUHN, 1971,pg. 179). En consecuencia, el sistema natural no existe como tal sino queadquiere ese carcter nicamente cuando el objeto es observado desde unaperspectiva sistmica. Las propiedades sistmicas no se desprendenautomticamente de la observacin de un objeto natural.Finalmente, hay otra importante aclaracin que debemos hacer sobre el conceptode sistema. La definicin anteriormente vista es una definicin general, de alcanceuniversal, es decir, referida a cualquier sistema independientemente de suspropiedades o de su clase.Existen adems las definiciones especficas, que tienen un alcance ms limitado oque se circunscribe a una clase especial de sistemas o a un solo sistema enparticular. Por ejemplo, podemos definir un sistema como un conjunto organizado,formando un todo, en el que cada una de sus partes est conjuntada a travs deuna ordenacin lgica, que encadena sus actos a un fin comn. (POZO, 1976,pg. 171). 40. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 37 La anterior es una definicin especfica de sistema por cuanto no todos lossistemas persiguen un fin. Por ejemplo, el sol y los astros que giran en torno suyopueden ser considerados un sistema pero esto no significa que posean un objetivoo persigan un fin comn.Para que un objeto pueda ser considerado como un sistema, es necesarioque se puedan definir claramente:El comportamiento holstico que se enfoca.Las partes del objeto y las interacciones entre estas dan lugar alcomportamiento holstico, yEl modo en que la interaccin entre las partes produce el comportamientoholstico.3.2 Conceptos generales de sistemas3.2.1 ElementosComponentes del sistema. Estos pueden ser considerados tambin sistemas osubsistemas. Los elementos que alimentan el sistema se llaman entradas y losresultados, de determinado proceso, son salidas del sistema. Existe otro elementodenominado FEEDBACK o control para realimentacin del sistema. Normalmenteexiste algn grado de especializacin de sus elementos, obteniendo as la mayoreficiencia que se deriva de la divisin del trabajo y de las relaciones establecidasentre ellos. Es necesario conocer las caractersticas del todo, su estructura yfuncionamiento.Grfico 3. Esquema de un sistema Recursos materialesConversinRecursos materiales Recursos financieros TransformacinRecursos financieros Recursos humanos FlujosRecursos humanos InformacinInformacin 41. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 383.2.2 Proceso de conversinPor el cual los elementos, tanto de entrada como de salida, pueden cambiar deestado. En un sistema organizado, los procesos de conversin generalmenteagregan valor y utilidad a las entradas, al convertirse en salidas. Si el proceso deconversin reduce el valor o utilidad del sistema, ste impone costos eimpedimentos. En otras palabras, los sistemas convierten o transforman la energaque importan en otro tipo de energa, que representa la produccin (proceso deproduccin).3.2.3 Entradas y recursosUn sistema para que pueda funcionar, debe importar ciertos recursos del medio.Estos pueden ser recursos materiales, recursos financieros, recursos humanos y/oinformacin. Con el fin de utilizar un trmino que comprenda todos estos insumos,podemos emplear el concepto de energa. Por lo tanto, los sistemas a travs desu corriente de entrada, reciben la energa necesaria para su funcionamiento ymanutencin.Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema susnecesidades operativas.Las entradas pueden ser:En serie: es el resultado o la salida de un sistema anterior con el cual elsistema en estudio est relacionado en forma directa.Aleatoria: es decir, al azar, donde el trmino "azar" se utiliza en el sentidoestadstico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales paraun sistema.Realimentacin: es la reintroduccin de una parte de las salidas delsistema en s mismo.3.2.4 SalidasSon los resultados del proceso de conversin del sistema, se denominanresultados, xitos o beneficios. Equivale a la exportacin que el sistema hace almedio. Generalmente no existe una sino varias corrientes de salida. Pueden serpositivas y negativas para el medio y entorno, entendindose aqu por medio todosaquellos otros sistemas que utilizan de una forma u otra la energa que exporta elsistema.Cuando en un sistema, la corriente de salida positiva es superior a la corriente desalida negativa, es probable que este sistema cuente con la legalizacin de suexistencia, es decir, sea un sistema viable. Es aquel que sobrevive en el medio yse adapta a l y a sus exigencias. La actitud positiva o negativa de ese medio 42. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 39 hacia el sistema ser el factor ms importante para determinar la continuacin desu existencia o su desaparicin.Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos, servicios einformacin.Las salidas de un sistema se convierten en entrada de otro, que las procesarpara convertirlas en otra salida, repitindose este ciclo indefinidamente.3.2.5 El MedioEs el ente ms importante de un sistema, ya que determina sus lmites einterrelaciones entre sus elementos. Ningn sistema funciona en el vaco. Todosistema est incorporado a alguna clase de ambiente. En la realidad no existenobjetos aislados. El medio ambiente de un sistema es, el conjunto de sistemas queestn en relacin con l. Los sistemas se encuentran en comunicacin dinmicacon su ambiente y mantiene con ste numerosos intercambios y relaciones.3.2.6 Propsito y funcinLos sistemas adquieren siempre un propsito o funcin especfica, cuando entranen relacin con otros sistemas o subsistemas. Es el que determina el papel delsistema a estudiar dentro de su sistema general o macrosistema al que pertenece.En realidad, el propsito lo define el contexto y no el mismo sistema.3.2.7 AtributosLos atributos de los sistemas, definen al sistema tal como lo conocemos uobservamos. Los atributos pueden ser definidores o concomitantes: los atributosdefinidores son aquellos sin los cuales una entidad no sera designada o definidacomo tal; los atributos concomitantes en cambio son aquellos que cuya presenciao ausencia no influye en el desempeo de la unidad con respecto al sistema total.Tambin pueden ser cuantitativos o cualitativos; en cada caso se determina elenfoque para medirlos. Los cuantitativos tienen mayor dificultad de definicin ymedicin.3.2.8 Metas y objetivosAyudan a definir y orientar los resultados que se esperan obtener del sistema.Estos, al contrario del propsito o funcin del sistema, los define el sistema mismo.Deben ser planteados desde un comienzo, al pensar en un sistema se piensa enlos objetivos del mismo. 43. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 40Las mediciones de eficacia regulan el grado en que se satisfacen los objetivos ometas del sistema. Estas representan el valor de los atributos del sistema.Ejemplo de aplicacinRevisemos el siguiente sistema, en donde se identifican claramente los conceptosanteriores:Un sistema de informacin es un conjunto de elementos que interactan entre scon el fin de apoyar las actividades de una empresa o negocio. Contamos con unsistema de informacin administrativo y financiero para una empresa de servicios.El subsistema a evaluar es el correspondiente al mdulo contable, el cual esfundamental para el funcionamiento integral del software.El sistema de informacin administrativo y financiero consta de los siguientesmdulos:ContabilidadPresupuestoTesoreraNminaFacturacinAlmacn e inventariosEl mdulo central es Contabilidad, pues a l llegan los registros de todas lastransacciones y movimientos de entrada y salidas que la empresa realiza porcualquier concepto. Dichos movimientos se realizan en cada uno de los otrosmdulos, dependiendo su naturaleza.En contabilidad es donde se consolida dicha informacin y se generan losrespectivos estados financieros necesarios para determinar el grado deproductividad de la empresa y as tomar oportunamente decisiones.Segn lo descrito anteriormente y realizando un anlisis al sistema planteado losconceptos generales encontrados, seran: 44. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 41Tabla 8. Anlisis del sistema Software contable Concepto DescripcinEntradasPlan contableTerceros de la empresaTipos de transacciones contablesInformacin presupuestalTransaccionesProceso deAsientos contablesconversinAjustes por inflacinClculo de retencionesAnlisis de costosSalidas Anlisis financierosBalance general, Balance de pruebaEstado de la actividad econmica social y financiera (PyG)Reportes de transaccionesComprobantes contablesListados generales y particularesInformacin para tesoreraInformacin para presupuestoInformacin para nminaMedio GerenciaDepartamentos de la empresaAuditoras, ContralorasLos subsistemas con los que se relaciona y hacen parte del sistema deinformacin: Nmina, Tesorera, Presupuesto, Almacn, etc.Propsito y funcin Integracin con los diferentes mdulos que constituyen el sistema deinformacin como: nmina, tesorera, presupuesto, almacn, inventarios,facturacin, etc.Recibir entradas de ellos y generar salidas hacia ellos.Atributos ConfiabilidadRespaldoRendimientoCapacidadMetas y objetivos Registrar, contabilizar y ajustar los movimientos de entradas y salidas dela empresa por cualquier concepto.3.3 Caractersticas de los sistemasEl aspecto ms importante del concepto sistema es la idea de un conjunto deelementos interconectados para formar un todo que presenta propiedades ycaractersticas propias que no se encuentran en ninguno de los elementosaislados. Es lo que denominamos emergente sistmico: una caracterstica queexiste en el sistema como un todo y no en sus elementos particulares.Del sistema como un conjunto de unidades recprocamente relacionadas, sededucen los siguientes conceptos que reflejan las caractersticas bsicas de unsistema: 45. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 423.3.1 Propsito u objetivoTodo sistema tiene uno o varios propsitos u objetivos. Las unidades o elementos(u objetos), as como las relaciones, definen una distribucin que trata siempre dealcanzar un objetivo. Conocidos los diferentes productos del sistema podemosdeducir sus objetivos. Al hablar de objetivos estamos pensando en la medicin dela actuacin del sistema total.3.3.2 Globalismo o totalidadTodo sistema tiene naturaleza orgnica; por esta razn, una accin que produzcacambio en una de las unidades del sistema, muy probablemente producircambios en todas las dems unidades de este. En otra palabra cualquier estmuloen cualquier unidad del sistema afectar a todas las dems unidades debido a larelacin existente entre ellas. El efecto total de esos cambios o modificaciones sepresentar como cualquier ajuste de todo el sistema, que siempre reaccionarglobalmente a cualquier estmulo producido en cualquier parte o unidad. Entre lasdiferentes partes del sistema existe una relacin de causa y efecto. De este modo,el sistema experimenta cambios y ajuste sistemtico continuos, de lo cual surgendos fenmenos: La entropa y la homeostasis.La delimitacin de un sistema depende del inters de la persona que pretendeanalizarlo. Por ejemplo, una organizacin podr entenderse como sistema osubsistema o incluso como macrosistema dependiendo del anlisis que se quierahacer: que el sistema tenga un grado de autonoma mayor que el subsistema ymenor que el macrosistema. Por tanto, es una cuestin de enfoque. As, undepartamento puede considerarse un sistema compuesto de varios subsistemas(secciones o sectores) e integrado en un macrosistema (la empresa), y tambinpuede considerarse un subsistema compuesto de otro subsistema (secciones osectores), que pertenece a un sistema (la empresa) integrado a un macrosistema(el mercado o la comunidad). Todo depende de la forma que se haga el enfoque.El sistema total est representado por todos los componentes y relacionesnecesarios para la consecucin de un objetivo, dado cierto nmero derestricciones. El objetivo del sistema total define la finalidad para la cual fueronordenados todos los componentes y relaciones del sistema, mientras que lasrestricciones son limitaciones que se introducen en su operacin y permiten hacerexplcitas las condiciones bajo las cuales deben operar. Generalmente, el trminosistema se utiliza en el sentido de sistema total. Los componentes necesarios parala operacin de un sistema total se denominan subsistemas, formados por lareunin de nuevos subsistemas ms detallados. As, tanto la jerarqua de lossistemas como el nmero de subsistemas dependen de la complejidad intrnsecadel sistema total. Los sistemas pueden operar simultneamente en serie o enparalelo. Los sistemas existen en un medio y son condicionados por el medio, estodo lo que existe afuera, alrededor de un sistema, y tiene alguna influencia sobre 46. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 43 la operacin de ste. Los lmites (fronteras) definen qu es el sistema y cul es elambiente que lo envuelve.3.3.3 EntropaEs una funcin que representa la cantidad de energa que pierde un sistema. Unacaracterstica de todos los sistemas consiste en que tienden a moverse haciaestados de desorganizacin y a desintegrarse. La entropa es una propiedad detodo sistema, tanto cerrado como abierto; conduce a la muerte del sistema, laentropa termina por imponerse y desintegrar al sistema en sus elementosconstitutivos. Es una fuerza que tiene origen en las contracciones internas yexternas del sistema y que tiende a transformarlo y descomponerlo en suselementos constitutivos, es decir, a desorganizarlo. La tendencia de la entropa aincrementarse, a ganar intensidad, recibe el nombre de entropa positiva. Laneguentropa ayuda a controlar la entropa positiva, es decir, es la fuerza queayuda a que el sistema no se desintegre.La entropa es indispensable en todo sistema, pues incluye la descripcin de todoslos fenmenos del entorno que obligan al sistema a modificar sus productos, abuscar un nuevo equilibrio con el entrono y perder al menos momentneamente laefectividad (eficiencia y eficacia).La entropa de un sistema es el desgaste que el sistema presenta por eltranscurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamenteentrpicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su procesosistmico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismosde revisin, reelaboracin y cambio permanente, para evitar su desaparicin atravs del tiempo.En un sistema cerrado la entropa siempre debe ser positiva. Sin embargo en lossistemas abiertos biolgicos o sociales, la entropa puede ser reducida o mejoran transformarse en entropa negativa, es decir, un proceso de organizacin mscompleto y de capacidad para transformar los recursos. Esto es posible porque enlos sistemas abiertos los recursos utilizados para reducir el proceso de entropa setoman del medio externo. Asimismo, los sistemas vivientes se mantienen en unestado estable y pueden evitar el incremento de la entropa y an desarrollarsehacia estados de orden y de organizacin creciente.3.3.4 HomeostasisEs el mantenimiento del equilibrio en el organismo vivo, cuyo prototipo es laregulacin en los animales de sangre caliente. El enfriamiento de la sangreestimula ciertos centros cerebrales que echan a andar los mecanismos de calordel cuerpo, y la temperatura es mantenida a nivel constante. 47. Introduccin a la Ingeniera de Sistemas 44La homeostasis es la propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta yde adaptacin al contexto.Es el nivel de adaptacin permanente del sistema o su tendencia a lasupervivencia dinmica. Los sistemas altamente homeostticos sufrentransformaciones estructurales en igual medida que el contexto sufretransformaciones, ambos actan como condicionantes del nivel de evolucin.3.3.5 Holismo o sinergiaEl holismo es entendido como una doctrina que propugna la concepcin de cadarealidad como un todo distinto de la suma de las partes que lo componen.Es la propiedad que permite que los procesos que se dan al interior de cada unode los componentes del sistema se orienten hacia un resultado total. Integra laspartes en torno de un producto o de un objetivo.La principal connotacin de un sistema es la existencia de cualidades que resultande la integracin, que no se reducen nicamente a la suma de las propiedades delos elementos que lo constituyen. El holismo es una propiedad que poseen todoslos sistemas y que les permite:Mantener los cambios de las partes dentro de lmites que no pongan enpeligro la supervivencia del sistema.Mantener subordinadas las partes al todo.Resistir a la desintegracin o desorganizacin.Adquirir propiedades que no poseen sus elementos cuando se lesconsidera como algo separado del sistema. El todo es ms que la suma delas partes, es una man