- 1. Trabajo Independiente Gianfranco Madrid Gmez 14131007
Ingeniera de sistemas
2. Historia de los sistemas El concepto de sistemas es sumamente
antiguo. Desde hace miles de aos los filsofos han observado que la
interaccin orgnica entre diferentes elementos que constituyen un
todo le confiere al conjunto propiedades y caractersticas que no
poseen ninguno de los elementos considerados aisladamente. Son
numerosos los autores que de una u otra forma utilizaron el
concepto de sistemas en la concepcin de sus teoras. 3. La forma del
movimiento de sistemas En este aparte vamos a tomar la posicin de
Peter Checkland, en lo que l define como 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 para describir el mundo que hay fuera de
nosotros, para una descripcin de sistemas del universo y para dar
un enfoque de sistemas con qu enfrentar los problemas de ste. 4.
Entonces, un resumen del mundo observado y un enfoque de sistemas
para los problemas de ste se encuentran en muchas disciplinas
diferentes; todos estos esfuerzos juntos constituyen el movimiento
de sistemas, al que hace referencia Checkland. Al considerar el
organismo vivo como un todo, como un sistema, y no como un simple
grupo de componentes juntos con relaciones entre los componentes,
Ludwig Von Bertalanffy atrajo la atencin hacia la distincin
importante entre los sistemas abiertos y los sistemas cerrados. l
defini en 1940 un sistema abierto como aquel que importa y exporta
material. Ms generalmente, entre un sistema abierto y su medio debe
existir intercambio de materiales, energa e informacin. Tambin
defini una jerarqua de sistemas abiertos, el mantenimiento de la
jerarqua generar un grupo de procesos en los cuales hay comunicacin
de informacin con propsitos de regulacin o control. 5. El programa
de movimiento de sistemas se podra describir como la verificacin de
la conjetura de que estas ideas nos permitiran enfrentar el
problema que el mtodo de la ciencia encuentra tan difcil, es decir,
el problema de la complejidad organizada. 6. Definiciones formales
de Sistemas Ante la palabra sistemas, todos los que la han definido
estn de acuerdo que es un conjunto de partes coordinadas y en
interaccin para alcanzar un conjunto de objetivos. Otra definicin,
que agrega algunas caractersticas adicionales, seala que un sistema
es un grupo de partes y objetos que interactan y que forman un todo
o que se encuentran bajo la influencia de fuerzas en alguna relacin
definida. En el sentido estricto o cientfico, la palabra sistema no
designa un objeto sino que se refiere a un modo especial de
considerar ese objeto. Un sistema es una abstraccin. Es un modo de
llamar la atencin sobre cualquier comportamiento holstico
particular de un objeto que slo puede ser entendido como producto
de una interaccin entre las partes. La idea de sistema no ayuda ms
que a entender tipos de comportamientos que resultan de
interacciones entre partes (ALEXANDER, 1971). Los puntos anteriores
nos permiten comprender con mayor facilidad un concepto ms
elaborado de sistema: 7. Un sistema es un conjunto de componentes
cuya interaccin engendra nuevas cualidades que no poseenlos
elementos integrantes. (AFANASIEV, 1967).De acuerdo con esta
definicin, la nocin de sistema no se refiere solamente a una cosa
sino tambin a un orden entre las cosas. Si tomamos todas las partes
de un motor pero las ordenamos al azar, no obtendremos las
propiedades nuevas, y por 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 organizacin coherente
en la cual cada elemento cumple una funcin, ocupa un lugar y se
integra en un orden. Los elementos del sistema se encuentran tan
estrechamente ligados entre s que si uno de esos elementos se
modifica, los otros tambin, y en consecuencia, todo el sistema se
transforma. Un sistema es un modelo conceptual o lgico creado para
representar un objeto concreto que posee cualidades holsticas. Un
sistema es una concepcin terica, un esquema abstracto de cualquier
comportamiento holstico especfico. Un sistema es un artificio
creado para explicar las relaciones de las partes con el todo. Lo
que ve un hombre depende tanto de lo que mira como de lo que su
experiencia visual y conceptual previas lo han preparado para ver
(KUHN, 1971). En consecuencia, el sistema natural no existe como
tal sino que adquiere ese carcter nicamente cuando el objeto es
observado desde una perspectiva sistmica. Las propiedades sistmicas
no se desprenden automticamente de la observacin de un objeto
natural. Finalmente, hay otra importante aclaracin que debemos
hacer sobre el concepto de sistema. La definicin anteriormente
vista es una definicin general, de alcance universal, es decir,
referida a cualquier sistema independientemente de sus propiedades
o de su clase. Existen adems las definiciones especficas, que
tienen un alcance ms limitado o que se circunscribe a una clase
especial de sistemas o a un solo sistema en particular. 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 de una ordenacin lgica, que encadena sus actos a un fin comn.
(POZO, 1976). 8. La anterior es una definicin especfica de sistema
por cuanto no todos los sistemas persiguen un fin. Por ejemplo, el
sol y los astros que giran en torno suyo pueden ser considerados un
sistema pero esto no significa que posean un objetivo o persigan un
fin comn. Para que un objeto pueda ser considerado como un sistema,
es necesario que se puedan definir claramente: -El comportamiento
holstico que se enfoca. -Las partes del objeto y las interacciones
entre estas dan lugar al comportamiento holstico, y -El modo en que
la interaccin entre las partes produce el comportamiento holstico.
9. Conceptos generales de sistemas Elementos Componentes del
sistema. Estos pueden ser considerados tambin sistemas o
subsistemas. Los elementos que alimentan el sistema se llaman
entradas y los resultados, de determinado proceso, son salidas del
sistema. Existe otro elemento denominado FEEDBACK o control para
realimentacin del sistema. Normalmente existe algn grado de
especializacin de sus elementos, obteniendo as la mayor eficiencia
que se deriva de la divisin del trabajo y de las relaciones
establecidas entre ellos. Es necesario conocer las caractersticas
del todo, su estructura y funcionamiento. 10. Proceso de conversin
Por el cual los elementos, tanto de entrada como de salida, pueden
cambiar de estado. En un sistema organizado, los procesos de
conversin generalmente agregan valor y utilidad a las entradas, al
convertirse en salidas. Si el proceso de conversin reduce el valor
o utilidad del sistema, ste impone costos e impedimentos. En otras
palabras, los sistemas convierten o transforman la energa que
importan en otro tipo de energa, que representa la produccin
(proceso de produccin). Entradas y recursos Un sistema para que
pueda funcionar, debe importar ciertos recursos del medio. Estos
pueden ser recursos materiales, recursos financieros, recursos
humanos y/o informacin. 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 de su corriente de
entrada, reciben la energa necesaria para su funcionamiento y
manutencin. Las entradas constituyen la fuerza de arranque que
suministra al sistema sus necesidades operativas.Las entradas
pueden ser: -En serie: es el resultado o la salida de un sistema
anterior con el cual el sistema en estudio est relacionado en forma
directa. -Aleatoria: es decir, al azar, donde el trmino "azar" se
utiliza en el sentido estadstico. Las entradas aleatorias
representan entradas potenciales para un sistema. -Realimentacin:
es la reintroduccin de una parte de las salidas del sistema en s
mismo. 11. Salidas Son los resultados del proceso de conversin del
sistema, se denominan resultados, xitos o beneficios. Equivale a la
exportacin que el sistema hace al medio. Generalmente no existe una
sino varias corrientes de salida. Pueden ser positivas y negativas
para el medio y entorno, entendindose aqu por medio todos aquellos
otros sistemas que utilizan de una forma u otra la energa que
exporta el sistema. Cuando en un sistema, la corriente de salida
positiva es superior a la corriente de salida negativa, es probable
que este sistema cuente con la legalizacin de su existencia, es
decir, sea un sistema viable. Es aquel que sobrevive en el medio y
se adapta a l y a sus exigencias. La actitud positiva o negativa de
ese medio hacia el sistema ser el factor ms importante para
determinar la continuacin de su existencia o su desaparicin. Al
igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos,
servicios e informacin. Las salidas de un sistema se convierten en
entrada de otro, que las procesar para convertirlas en otra salida,
repitindose este ciclo indefinidamente. El Medio Es el ente ms
importante de un sistema, ya que determina sus lmites e
interrelaciones entre sus elementos. Ningn sistema funciona en el
vaco. Todo sistema est incorporado a alguna clase de ambiente. En
la realidad no existen objetos aislados. El medio ambiente de un
sistema es, el conjunto de sistemas que estn en relacin con l. Los
sistemas se encuentran en comunicacin dinmica con su ambiente y
mantiene con ste numerosos intercambios y relaciones. 12. Propsito
y funcin Los sistemas adquieren siempre un propsito o funcin
especfica, cuando entran en relacin con otros sistemas o
subsistemas. Es el que determina el papel del sistema 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.
Atributos Los atributos de los sistemas, definen al sistema tal
como lo conocemos u observamos. Los atributos pueden ser
definidores o concomitantes: los atributos definidores son aquellos
sin los cuales una entidad no sera designada o definida como tal;
los atributos concomitantes en cambio son aquellos que cuya
presencia o 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 el enfoque para medirlos.
Los cuantitativos tienen mayor dificultad de definicin y medicin.
Metas y objetivos Ayudan 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 en
los objetivos del mismo. 13. Caractersticas de los sistemas El
aspecto ms importante del concepto sistema es la idea de un
conjunto de elementos interconectados para formar un todo que
presenta propiedades y caractersticas propias que no se encuentran
en ninguno de los elementos aislados. Es lo que denominamos
emergente sistmico: una caracterstica que existe en el sistema como
un todo y no en sus elementos particulares. Del sistema como un
conjunto de unidades recprocamente relacionadas, se deducen los
siguientes conceptos que reflejan las caractersticas bsicas de un
sistema: 14. Propsito u objetivo Todo sistema tiene uno o varios
propsitos u objetivos. Las unidades o elementos (u objetos), as
como las relaciones, definen una distribucin que trata siempre de
alcanzar un objetivo. Conocidos los diferentes productos del
sistema podemos deducir sus objetivos. Al hablar de objetivos
estamos pensando en la medicin de la actuacin del sistema total.
Globalismo o totalidad Todo sistema tiene naturaleza orgnica; por
esta razn, una accin que produzca cambio en una de las unidades del
sistema, muy probablemente producir cambios en todas las dems
unidades de este. En otra palabra cualquier estmulo en cualquier
unidad del sistema afectar a todas las dems unidades debido a la
relacin existente entre ellas. El efecto total de esos cambios o
modificaciones se presentar como cualquier ajuste de todo el
sistema, que siempre reaccionar globalmente a cualquier estmulo
producido en cualquier parte o unidad. Entre las diferentes partes
del sistema existe una relacin de causa y efecto. De este modo, el
sistema experimenta cambios y ajuste sistemtico continuos, de lo
cual surgen dos fenmenos: La entropa y la homeostasis. La
delimitacin de un sistema depende del inters de la persona que
pretende analizarlo. Por ejemplo, una organizacin podr entenderse
como sistema o subsistema o incluso como macrosistema dependiendo
del anlisis que se quiera hacer: que el sistema tenga un grado de
autonoma mayor que el subsistema y menor que el macrosistema. Por
tanto, es una cuestin de enfoque. As, un departamento puede
considerarse un sistema compuesto de varios subsistemas (secciones
o sectores) e integrado en un macrosistema (la empresa), y tambin
puede considerarse un subsistema compuesto de otro subsistema
(secciones o sectores), 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 relaciones necesarios para
la consecucin de un objetivo, dado cierto nmero de restricciones.
El objetivo del sistema total define la finalidad para la cual
fueron ordenados todos los componentes y relaciones del sistema,
mientras que las restricciones son limitaciones que se introducen
en su operacin y permiten hacer las condiciones bajo las cuales
deben operar. Generalmente, el trmino sistema se utiliza en el
sentido de sistema total. Los componentes necesarios para la
operacin de un sistema total se denominan subsistemas, formados por
la reunin de nuevos subsistemas ms detallados. As, tanto la
jerarqua de los sistemas como el nmero de subsistemas dependen de
la complejidad intrnseca del sistema total. Los sistemas pueden
operar simultneamente en serie o en paralelo. Los sistemas existen
en un medio y son condicionados por el medio, es todo lo que existe
afuera, alrededor de un sistema, y tiene alguna influencia sobre la
operacin de ste. Los lmites (fronteras) definen qu es el sistema y
cul es el ambiente que lo envuelve. 15. Entropa Es una funcin que
representa la cantidad de energa que pierde un sistema. Una
caracterstica de todos los sistemas consiste en que tienden a
moverse hacia estados de desorganizacin y a desintegrarse. La
entropa es una propiedad de todo sistema, tanto cerrado como
abierto; conduce a la muerte del sistema, la entropa termina por
imponerse y desintegrar al sistema en sus elementos constitutivos.
Es una fuerza que tiene origen en las contracciones internas y
externas del sistema y que tiende a transformarlo y descomponerlo
en sus elementos constitutivos, es decir, a desorganizarlo. La
tendencia de la entropa a incrementarse, a ganar intensidad, recibe
el nombre de entropa positiva. La neguentropa ayuda a controlar la
entropa positiva, es decir, es la fuerza que ayuda a que el sistema
no se desintegre. La entropa es indispensable en todo sistema, pues
incluye la descripcin de todos los fenmenos del entorno que obligan
al sistema a modificar sus productos, a buscar un nuevo equilibrio
con el entrono y perder al menos momentneamente la efectividad
(eficiencia y eficacia). La entropa de un sistema es el desgaste
que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el
funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrpicos tienden
a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistmico. Los
mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de
revisin, reelaboracin y cambio permanente, para evitar su
desaparicin a travs del tiempo.En un sistema cerrado la entropa
siempre debe ser positiva. Sin embargo en los sistemas abiertos
biolgicos o sociales, la entropa puede ser reducida o mejor an
transformarse en entropa negativa, es decir, un proceso de
organizacin ms completo y de capacidad para transformar los
recursos. Esto es posible porque en los sistemas abiertos los
recursos utilizados para reducir el proceso de entropa se toman del
medio externo. Asimismo, los sistemas vivientes se mantienen en un
estado estable y pueden evitar el incremento de la entropa y an
desarrollarse hacia estados de orden y de organizacin creciente.
Homeostasis Es el mantenimiento del equilibrio en el organismo
vivo, cuyo prototipo es la regulacin en los animales de sangre
caliente. El enfriamiento de la sangre estimula ciertos centros
cerebrales que echan a andar los mecanismos de calor del cuerpo, y
la temperatura es mantenida a nivel constante. La homeostasis es la
propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta y de
adaptacin al contexto. Es el nivel de adaptacin permanente del
sistema o su tendencia a la supervivencia dinmica. Los sistemas
altamente homeostticos sufren transformaciones estructurales en
igual medida que el contexto sufre transformaciones, ambos actan
como condicionantes del nivel de evolucin. 16. Holismo o sinergia
El holismo es entendido como una doctrina que propugna la concepcin
de cada realidad 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 uno de los componentes del sistema se
orienten hacia un resultado total. Integra las partes en torno de
un producto o de un objetivo. La principal connotacin de un sistema
es la existencia de cualidades que resultan de la integracin, que
no se reducen nicamente a la suma de las propiedades de los
elementos que lo constituyen. El holismo es una propiedad que
poseen todos los sistemas y que les permite: -Mantener los cambios
de las partes dentro de lmites que no pongan en peligro 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 les considera
como algo separado del sistema. El todo es ms que la suma de las
partes, es una manera de expresar esta cualidad. Complejidad Los
sistemas vivientes son sistemas de complejidad organizada, en tanto
que los sistemas no vivientes muestran propiedades ya sea de
simplicidad organizada o complejidad no organizada. Sistemas de
simplicidad organizada: Se derivan de la suma en serie de
componentes, cuyas operaciones son el resultado de una cadena de
tiempo lineal de eventos, cada uno derivado del anterior. La
complejidad en este tipo de sistema se origina principalmente de la
magnitud de las interacciones que deben considerarse tan pronto
como el nmero de componentes sea ms de tres. Complejidad
desorganizada: La conducta del sistema es el resultado de la
oportunidad de interaccin de un nmero infinito de elementos, donde
el resultado es aleatorio, segn las relaciones establecidas entre
ellos. Complejidad organizada: Los sistemas vivientes generalmente
muestran una clase diferente de complejidad llamada complejidad
organizada, que se caracteriza por la existencia de las siguientes
propiedades: -Hay slo un nmero finito de componentes en el sistema.
-Cuando el sistema se desintegra en sus partes componentes, se
llega al lmite cuando el sistema total se descompone en todos
irreducibles o unidades irreducibles. -El sistema total posee
propiedades propias, sobre y ms all de las derivadas de sus partes
componentes. El todo puede representar ms que la suma de las
partes. 17. Jerarqua La jerarqua es un concepto importante que
puede utilizarse para representar el hecho de que los sistemas
pueden ordenarse de acuerdo con varios criterios, uno de los cuales
es la complejidad en incremento de la funcin de sus componentes.
Hace referencia a que todo sistema cuenta con un determinado nmero
de subsistemas, los cuales se organizan de acuerdo con su nivel,
desde el ms simple al ms complejo. Organizacin N. Wiener plante que
la organizacin deba concebirse como "una interdependencia de las
distintas partes organizadas, pero una interdependencia que tiene
grados. Ciertas interdependencias internas deben ser ms importantes
que otras, lo cual equivale a decir que la interdependencia interna
no es completa" (Buckley. 1970:127). Por lo cual la organizacin
sistmica se refiere al patrn de relaciones que definen los estados
posibles (variabilidad) para un sistema determinado. Ackoff define
una organizacin como un sistema por lo menos parcialmente
autocontrolado que posee las siguientes caractersticas: -Contenido:
Las organizaciones son sistemas hombre-mquina. -Estructura: El
sistema debe mostrar la posibilidad de cursos de accin
alternativos. Comunicaciones: Determinan la conducta e interaccin
de subsistemas en la organizacin. Elecciones de toma de decisin:
Los cursos de accin conducen a resultados que tambin deben ser el
objeto de elecciones entre los participantes. 18. Lmites y entorno
El lmite de un sistema es todo lo que forma parte del sistema,
objeto de estudio, y todo lo que pertenece a l. Se considera que el
entorno del sistema es todo lo que influye sobre ste de una manera
directa o indirecta, a corto o largo plazo, con mayor o menor
intensidad, sin que el sistema pueda impedir o evitar que se den
esas influencias. El entorno genrico de una organizacin est
conformado por otros sistemas como: el biolgico, el ecolgico, el
econmico, el cultural, el cientfico-tecnolgico, el poltico. - El
sistema biolgico tiene a cargo la reproduccin de la poblacin. -El
sistema ecolgico trata del espacio o hbitat de la poblacin. - El
sistema econmico est relacionado con la produccin e intercambio de
bienes y servicios.-El sistema cultural est a cargo de la creacin y
difusin de cdigos y mensajes de toda clase: lingsticos, morales,
estticos, etc. -El sistema cientfico-tecnolgico se refiere a la
comunidad del saber y de las tcnicas. -El sistema poltico es el
conjunto de decisiones que afectan a la totalidad de la sociedad,
la accin de los partidos polticos, las acciones colectivas, la
autoridad y el poder.
