Manual de Materia Ingeniería de Sistemas

CARRERA: INGENIERÌA INDUSTRIAL

MANUAL DE ASIGNATURA: “INGENIERIA DE SISTEMAS”

TEPEACA, PUEBLA A: agosto de 2011 ============================================================================================================== === Nombre de la asignatura: Ingeniería de Sistemas Carrera: Ingeniería Industrial Clave de la asignatura: INR-1017 Horas teoría-horas práctica-créditos: 2-1-3 Anteriores: Ninguna Posteriores: Ninguna

FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Johansen Bertoglio Oscar. INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS. Editorial LIMUSA 2. Cárdenas Miguel A..LA INGENIERÍA DE SISTEMAS, FILOSOFÍA Y TÉCNICAS. Editorial LIMUSA. 3. Cárdenas Miguel A.. EL ENFOQUE DE SISTEMAS, ESTRATEGIAS PARA SU IMPLANTACIÓN. Editorial ICG. 4. van Gich John P.. TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS. Editorial TRILLAS 5. Lazzaro.Victor SISTEMAS Y PROCEDIMIENTOS, UN MANUAL PARA LOS NEGOCIOS Y LA INDUSTRIA. Editorial DIANA 6. Acosta Flores Jesus. INGENIERÍA DE SISTEMAS, UN ENFOQUE INTERDISCIPLINARIO. Editorial ALFAOMEGA 7. Checkland Peter. PENSAMINEOTS DE SISTEMAS, PRÁCTICA DE SISTEMAS. Editorial LIMUSA

UNIDAD I: LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS 1.1.- TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS 1.1.1. ORIGENES Y EVOLUCIÓN DE LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS 1.1.2. FINALIDAD DE LA TGS 1.2. SISTEMAS 1.2.1. CONCEPTOS DE SISTEMA 1.2.2. LÍMITES DE LOS SISTEMA 1.2.3. ENTORNOS O MEDIO AMBIENTE DE LOS SISTEMAS 1.2.4. PENSAMIENTO SISTÉMICO 1.3. CONCEPTUALIZACIÓN DE PRINCIPIOS 1.3.1. CAUSALIDAD 1.3.2. TELEOLOGÍA 1.3.3. RECURSIVIDAD 1.3.4 MANEJO DE INFORMACIÓN

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD I: LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS 1.1.- TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS La Teoría General de Sistemas viene es el resultado de gran parte del movimiento de investigación general de los sistemas, constituyendo un conglomerado de principios e ideas que han establecido un grado superior de orden y comprensión científicos, en muchos campos del conocimiento. La moderna investigación de los sistemas puede servir de base a un marco más adecuado para hacer justicia a las complejidades y propiedades dinámicas de los sistemas.

Desde hace algún tiempo hemos sido partícipes del surgimiento de "sistemas" como concepto clave en la investigación científica. Los sistemas se estudian desde hace siglos, pero algo más se ha agregado. La inclinación a estudiar sistemas como entidades, más que como conglomerado de partes, es conveniente para analizar fenómenos estrechamente relacionados y examinar segmentos de la naturaleza cada vez mayores. La indagación de sistemas pretende un esfuerzo cooperativo entre las diversas disciplinas científicas y la ingeniería, sin más interés que lograr una mayor comprensión del conocimiento humano.

La Teoría General de Sistemas puede definirse como: Una forma ordenada y científica de aproximación y representación del mundo real, y simultáneamente, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas de trabajo trans disciplinario. La Teoría General de Sistemas (TGS) se distingue por su perspectiva integradora, donde se considera importante la interacción y los conjuntos que a partir de ella brotan. Gracias a la práctica, la TGS crea un ambiente ideal para la socialización e intercambio de información entre especialistas y especialidades. De acuerdo a los aspectos y consideraciones anteriores, la TGS es un ejemplo de perspectiva científica.

La Teoría General de Sistemas también es vista como una teoría matemática convencional, un tipo de pensamiento, una ordenación de acuerdo a niveles de teorías de sistemas con generalidad creciente.

La Teoría General de Sistemas es la historia de una filosofía, una metodología de análisis, el estudio de la realidad y el desarrollo modelos, a partir de los cuales se puede intentar una aproximación gradual en cuanto a la percepción de una parte de esa globalidad que es el universo, configurando un modelo del mismo no aislado del resto al que llamaremos sistema.

Todos los sistemas comprendidos de esta manera por un individuo dan origen a un modelo del universo, una visión integral cuya clave justifica plenamente cualquier parte de la creación, por pequeña que sea o que podamos considerar, que juega un papel y no puede ser estudiada y captada su realidad última en un contexto aislado.

La ciencia de los sistemas o sistémica es su ejemplo, es decir, su realización práctica, y su puesta en obra es también un ejercicio de humildad, ya que un bien sistémico ha de partir del reconocimiento de su propia limitación y de la necesidad de colaborar con otros, para llegar a captar la realidad en la forma más adecuada para los fines propuestos.

Desde un punto de vista histórico, se verifica que: La teoría de la administración científica usó el concepto de sistema hombre-máquina, pero se limitó al nivel de trabajo fabril.

La teoría de las relaciones humanas amplió el enfoque hombre-máquina a las relaciones entre las personas dentro de la organización. Provocó una profunda revisión de criterios y técnicas gerenciales.

La teoría estructuralista concibe la empresa como un sistema social, reconociendo que hay tanto un sistema formal como uno informal dentro de un sistema total integrado.

La teoría del comportamiento trajo la teoría de la decisión, donde la empresa se ve como un sistema de decisiones, ya que todos los participantes de la empresa toman decisiones

3

INGENIERÍA DE SISTEMAS

dentro de una maraña de relaciones de intercambio, que caracterizan al comportamiento organizacional.

Después de la segunda guerra mundial, a través de la teoría matemática se aplicó la investigación operacional, para la resolución de problemas grandes y complejos con muchas variables.

La teoría de colas fue profundizada y se formularon modelos para situaciones típicas de prestación de servicios, en los que es necesario programar la cantidad óptima de servidores para una esperada afluencia de clientes.

Las teorías tradicionales han visto la organización humana como un sistema cerrado. Eso ha llevado a no tener en cuenta el ambiente, provocando poco desarrollo y comprensión de la retroalimentación (feedback), básica para sobrevivir.

El enfoque antiguo fue débil, ya que 1) trató con pocas de las variables significativas de la situación total y 2) muchas veces se ha sustentado con variables impropias.

El concepto de sistemas no es una tecnología en sí, pero es la resultante de ella. El análisis de las organizaciones vivas revela ―lo general en lo particular‖ y muestra, las propiedades generales de las especies que son capaces de adaptarse y sobrevivir en un ambiente típico. Los sistemas vivos sean individuos u organizaciones, son analizados como ―sistemas abiertos‖, que mantienen un continuo intercambio de materia/energía/información con el ambiente. La TGS permite re conceptuar los fenómenos dentro de un enfoque global para integrar asuntos que son, en la mayoría de las veces, de naturaleza completamente diferente.

1.1.1. ORIGENES Y EVOLUCIÓN DE LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS La Teoría General de Sistemas, idea desarrollada por L. Von Bertalanffy en 1930, fue un tema nuevo que causó impacto en la comunidad científica, lo que motivó el interés de muchos para su investigación, motivo por el cual un grupo conformado sólo por personas que tenían inquietudes similares formaron la Sociedad para la Investigación de Sistemas Generales conjuntamente con Anatol Rapoport, Kennet Boulding, Ralph Gerard y otros en 1954.

No pasó mucho tiempo, para que el investigador y estudioso Kennet Boulding realice una clasificación sobre cinco prioridades básicas de la Teoría General de Sistemas. Según la investigación realizada, podemos llamar a estas prioridades: postulados, presuposiciones o juicios de valor.

1. Es preferible que exista una seguridad en el orden, regularidad y carencia de azar, para no encontrarnos en la incertidumbre y esperar un estado fortuito.

2. El orden del mundo empírico hace de éste un buen lugar, que sea motivante, y que origine mucha atracción con respecto a los teóricos de los sistemas.

3. El mundo externo y práctico mantiene un orden en el ordenamiento, es decir un orden en segundo plano: una ley de leyes.

4. El orden se mantiene con la matemática y el análisis cuantitativo, que son herramientas de un valor.

5. El tratar de encontrar la ley y el orden juntos hace que sea necesaria la búsqueda de referencias prácticas.

En 1956 en el artículo principal del volumen 1 del libro de sistemas generales, Ludwig Von Bertalanffy presento los propósitos de esta nueva disciplina como sigue: a) Existe una tendencia general hacia la integración en las diferentes ciencias naturales y sociales. b) Tal integración parece centrarse en una teoría general de sistema. c) Tal teoría puede ser un medio importante para llegar a la teoría exacta de los campos no físicos de la ciencia.

4

INGENIERÍA DE SISTEMAS

d) Desarrollando principios unificados que van ―verticalmente‖ esta teoría nos acerca el objetivo de la unidad de la ciencia.

No es ―una moda efímera o técnica reciente, la noción de sistema es tan antigua como la filosofía europea y puede remontarse al pensamiento aristotélico‖.

Al filósofo alemán George Wilhelm Friedrich Hegel (1770–1831) se le atribuye las siguientes ideas: 1.

2.

3.

4.

El todo es más que la suma de las partes.

El todo determina la naturaleza de las partes.

Las partes no pueden comprenderse si se consideran en forma aislada del todo.

Las partes están dinámicamente interrelacionadas o son interdependientes.

A finales del siglo XIX, algunos biólogos llamados vitalistas, reconocieron que era imposible estudiar los procesos vivientes bajo el enfoque analítico mecánico. El mecanismo no es hoy en día una teoría popular, pero cuando la biología estaba en sus inicios, el vitalismo trataba de explicar muchas de las características de los procesos vivientes que el científico físico no podía explicar.

Durante la década de 1930 se escucharon muchas voces que demandaban una ―nueva lógica‖ que abarca los sistemas tanto vivientes como los no vivientes.

Estos escritos formalizaron el pensamiento de esa época, el cual aclaraba que los sistemas vivientes no debían considerarse cerrados, ya que de hecho eran sistemas vivientes y que al realizar un cambio ―de los niveles físicos al biológico, social y cultural de la organización, encontramos que ciertas etapas de complejidad de las interrelaciones de los componentes pueden desarrollarse en un nivel emergente de organización con nuevas características.

Obviamente, la teoría general de sistema no solo se originó a partir de un grupo de pensadores.

En la década de 1930 se desarrollaron conceptos ligados a sistemas abiertos, concurrentemente en la termodinámica y en la biología.

Ludwig Von Bertalanffy introdujo la equifinalidad en 1940. Brillouin describió el contraste (diferencia) entre la naturaleza inanimada y la viviente en 1949.

La teoría general de sistemas es el resultado de otras contribuciones fundamentales, como son las siguientes: 1. John Von Neumann (1948) quien desarrollo una teoría general de autómata y delineo los fundamentos de la inteligencia artificial.

2. El trabajo de C.E. Shannon, teoría de la información (1948), en el cual se desarrollo el concepto de cantidad de información alrededor de la teoría de las comunicaciones.

3. Cibernética, de Norbert Wiener (1948), en el cual se relacionaban entre si los conceptos de entropía, desorden, cantidad de información alrededor de la teoría de las comunicaciones.

Las ideas que surgieron con el desarrollo de la cibernética y la teoría de la información poseen dos efectos divergentes: primero mostraron como se podían aproximar los sistemas abiertos a los sistemas cerrados, mediante la introducción de mecanismos de retroalimentación.

El segundo efecto fue fructífero al producir el desarrollo de una teoría conductual de organizaciones, que combinan los conceptos de la teoría económica con las nociones conductuales de la psicología, sociología y antropología. Estas últimas teorías explican mejor la conducta que las antiguas, pero, a la fecha, carecen del rigor acostumbrado por las teorías mecánicas.

5

INGENIERÍA DE SISTEMAS

El enfoque sistémico trata de comprender el funcionamiento de la sociedad desde una perspectiva holística e integradora, en donde lo importante son las relaciones entre los componentes. Se llama holismo al punto de vista que se interesa más por el todo que por las partes. El enfoque sistémico no concibe la posibilidad de explicar un elemento si no es precisamente en su relación con el todo.

1.1.2. FINALIDAD DE LA TGS Los Estudiosos de la Teoría General de Sistemas no han sido sólo investigadores del orden en el orden y de las leyes en las leyes, sino que están en la búsqueda de casos esenciales y particulares de un orden abstracto. La constante búsqueda de encontrar relaciones prácticas para idealizar un orden y una ley formal, puede iniciarse de cualquiera de los dos puntos originales, el teórico y el práctico.

La Teoría General de Sistemas tiene objetivos, los cuales son los Siguientes: 1. Promover y difundir el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos.

2. Generar el desarrollo de un conjunto de normas que sean aplicables a todos estos comportamientos.

3. Dar impulso a una formalización (matemática) de estas leyes.

4.

La TGS no busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que pueden crear condiciones de aplicación en la realidad empírica.

Los supuestos básicos de la TGS son: 1. Existe una nítida tendencia hacia la integración de diversas ciencias naturales y sociales.

2. Esa integración parece orientarse rumbo a una teoría de sistemas.

3. Dicha teoría de sistemas puede ser una manera más amplia de estudiar los campos nofísicos del conocimiento científico, especialmente en ciencias sociales.

4. Con esa teoría de los sistemas, al desarrollar principios unificadores que atraviesan verticalmente los universos particulares de las diversas ciencias involucradas, nos aproximamos al objetivo de la unidad de la ciencia.

5. Esto puede generar una integración muy necesaria en la educación científica.

La TGS afirma que las propiedades de los sistemas, no pueden ser descritos en términos de sus elementos separados; su comprensión se presenta cuando se estudian globalmente.

La TGS se fundamenta en tres premisas básicas: 1. Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande.

2. Los sistemas son abiertos: es consecuencia del anterior. Cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente en los contiguos. Los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de cambio infinito con su entorno, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, el sistema se desintegra, esto es, pierde sus fuentes de energía.

3. Las funciones de un sistema dependen de su estructura: para los sistemas biológicos y mecánicos esta afirmación es intuitiva. Los tejidos musculares por ejemplo, se contraen porque están constituidos por una estructura celular que permite contracciones.

El interés de la TGS, son las características y parámetros que establece para todos los sistemas. Aplicada la TS a la administración, la empresa se ve como una estructura que se reproduce y se visualiza a través de un sistema de toma de decisiones, tanto individual como colectivamente.

6

INGENIERÍA DE SISTEMAS

1.2. SISTEMAS El concepto de sistema ha sido utilizado por dos líneas de pensamiento diferentes.

La primera es la teoría de sistemas generales, corriente iniciada por Von Bertalanffy y continuada por Boulding y otros.

El esfuerzo central de este movimiento es llegar a la integración de las ciencias.

El segundo movimiento es bastante más práctico y se conoce con el nombre de ―Ingeniería de sistemas‖ o ―ciencias de sistemas‖ iniciada por la investigación de operaciones y seguida por la administración científica y finalmente por el Análisis de sistemas.

1.2.1. CONCEPTOS DE SISTEMA Sistema: Es un conjunto organizado de cosas o partes interactuantes e interdependientes, que se relacionan formando un todo unitario y complejo.

Cabe aclarar que las cosas o partes que componen al sistema, no se refieren al campo físico (objetos), sino más bien al funcional. De este modo las cosas o partes pasan a ser funciones básicas realizadas por el sistema. Podemos enumerarlas en: entradas, procesos y salidas.

Sistema: Es una reunión o conjunto de elementos relacionados. Puede estructurarse de conceptos, objetos y sujetos.

Los sistemas se compones de otros sistemas a los que llámanos subsistemas. En la mayoría de los casos, podemos pensar en sistemas más grandes o súper ordinales, los cuales comprenden otros sistemas que llamamos sistema total y sistema integral.

Los sistemas, en cuanto a su origen, pueden clasificarse en naturales, hechos por el hombre e híbridos. Entre los sistemas naturales pueden citarse, por ejemplo, un carro, una escuela, un sistema educativo, el sistema decimal, una universidad; como sistema hibrido, el cual proviene de una combinación de los anteriores, puede citarse el caso de una planta hidroeléctrica.

Por su naturaleza, los sistemas pueden ser conceptuales o concretos. Los conceptuales están formados por objetivos que existen en el espacio y en el tiempo, como un sistema gramático, un sistema filosófico; en tanto que el grupo de sistemas concretos llenan la realidad, como una roca, una clase en el aula, un sistema cilíndrico.

En cuanto a su funcionamiento, puede hablarse de sistemas abiertos y cerrados.

Un sistema abierto intercambia materia y energía con el ambiente. Por ejemplo, un árbol recibe materia y energía (insumos o corrientes de entradas) a partir del aire y del suelo, pero a su vez entrega oxígeno al ambiente (productos o corrientes de salida), a parte de otros elementos como las flores, los frutos, madera, belleza, aromas, entre otros. La corriente de entrada que recibe un sistema es procesada por el mismo, y parte la devuelve al medio o entorno y parte la conserva para combatir la entropía, es decir, mantener un estado vital dinámico.

Un sistema cerrado puede ser caracterizado, al menos teóricamente, como auto-suficiente, lo cual significa que no afecta ni es afectado por otros sistemas ni por el ambiente. En este sentido, podría hablarse de un termostato como un sistema cerrado. Pero en teoría, este tipo de sistema no existe, pues al no intercambiar materia ni energía con otros sistemas con el ambiente, cae en entropía o estado mortal. Posiblemente el universo, en el caso de que tuviera límites en el espacio, vendría a ser un ejemplo de sistema cerrado. Pero aún no está comprobado.

7

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Todo sistema abierto tiende a ser cerrado, en la medida que no intercambie materia ni energía con el ambiente o con otros sistemas. Existe una tendencia natural en los sistemas hacia la entropía, el desorden total, el cual es el estado más probable de las cosas en su estado original.

Por ejemplo, si una casa no recibe mantenimiento permanente y se le deja sola por algún tiempo, ira cayendo progresivamente en entropía observable a través de la basura, polvo telarañas y otros daños. Igual cosa sucede con los sistemas educativos. Su falta de control, de actualización en los docentes, de mantenimientos de las escuelas, entre otros, hacen que vayan decayendo su estado vital dinámico. Los sistemas abiertos combaten la entropía evolucionando hacia una orden, una diferenciación, una variación y un grado de complejidad cada vez mayor.

En cuanto a su organización, se habla de sistemas, sub-sistemas y supra sistemas. Esto quiere decir que existen niveles o recursividad entre ellos. La escuelas un sistema, pero a su vez está formada por sus partes integrantes o sub-sistemas, los cuales en si pueden ser también tratados como sistemas, dependiendo del sistema de interés que esté en nuestra mira.

1.2.2. LÍMITES DE LOS SISTEMA La frontera del sistema aquella línea que separa el sistema de su entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él.

La dificultad de fijar las fronteras de los sistemas se debe a las siguientes características de estos: 1. Es bastante difícil aislar los aspectos estrictamente mecánicos de un sistema.

2. El intercambio o la relación entre sistemas no se limita exclusivamente a una familia de sistemas.

Sistemas abiertos y sistemas cerrados Ejemplo: Sistemas estáticos; sus atributos no cambian con el tiempo. Sin embargo, dado un desplazamiento inicial de su posición de equilibrio, la masa adquiriría una cierta velocidad, su posición cambia con el tiempo, y en este caso el sistema es dinámico. Para los efectos del análisis es conveniente hacer una subdivisión más de sistemas: cerrados y abiertos.

Forrester.-Define como sistema cerrado a aquel cuya corriente de salida, es decir, su producto, modifica su corriente de entrada, es decir, sus insumos.

Un ejemplo lo tenemos en el sistema de calefacción en que la corriente de salida, calor, modifica la información que recibe el regulador del sistema, el termostato.

Un sistema abierto es aquél cuya corriente de salida no modifica a la corriente de entrada. Un ejemplo (de sistema abierto) sería un estanque de agua, en el que la salida de agua no tiene relación directa con la entrada de agua al estanque.

Von Bertalanffy (fue el creador de la teoría de sistemas abiertos).-Un sistema cerrado es aquel que no intercambia energía con su medio. Sistema abierto es aquel que interactúa con su medio, ya sea importando o exportando energía.

V. L. Parsegian.- sistema abierto es aquel en que existe un intercambio de energía y de información entre el subsistema y su medio o entorno. Las relaciones con su entorno admiten cambios y adaptaciones, tales como el crecimiento en los organismos biológicos. Concluye señalando que no existe sistema cerrado o aislado.

De acuerdo con estas definiciones, los sistemas abiertos serían, en general, todos los sistemas vivos (plantas, insectos, células, animales, hombres, grupos sociales, etc.) mientras que los sistemas cerrados estarían representados por todos los sistemas físicos (máquinas, minerales, y en general, objetos que no contienen materias vivas).

8

INGENIERÍA DE SISTEMAS

1.2.3. ENTORNOS O MEDIO AMBIENTE DE LOS SISTEMAS El medio ambiente de los sistemas se refiere al área de sucesos y condiciones que fluyen sobre el comportamiento de un sistema. En lo que a complejidad se refiere, nunca un sistema puede igualarse con el ambiente y seguir conservando su identidad como sistema. La única posibilidad de relación entre un sistema y su ambiente, implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste. Sin embargo, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos. Esto último incide directamente en la aparición o desaparición de sistemas abiertos.

El sistema se caracteriza por ciertos parámetros. Parámetros son constantes arbitrarias que caracterizan, por sus propiedades, el valor y la descripción dimensional de un sistema específico o de un componente del sistema.

Los parámetros de los sistemas son: Entrada o insumo o impulso (input): es la fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema.

Salida o producto o resultado (output): es la finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas son intermedios.

Procesamiento o procesador o transformador (throughput): es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados.

Generalmente es representado como la ―caja negra‖, en la que entran los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos.

Retroacción o retroalimentación o retroinformación (feedback): es la función de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o criterio.

Ambiente: es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema, también puede ser una amenaza.

1.2.4. PENSAMIENTO SISTÉMICO El pensamiento de sistemas es el ―Estudio de las relaciones entre las partes de un ente integrado (abstracto o concreto) y de la manera de comportarse como un todo con respecto al entorno que lo rodea‖ esta definición llevó a Bertalanffy a precisar un conjunto de conceptos que se mencionan a continuación: a. El concepto de sistema abierto, que rebate al de sistema cerrado, en el cual no existía ninguna interconexión con el entorno. b. El concepto de Equifinalidad, el cual permite dar una explicación como bajo diversas condiciones iniciales, es posible llegar al mismo estado final. c. El concepto de neguentropía, propuesto como contrapartida al de entropía.

Los sistemas cerrados, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, llevan al desorden y al caos. El grado de desorden es mensurable a través de la entropía. La única manera de contrarrestar la entropía emergente en un sistema cerrado es por medio del concepto de sistema abierto, que permite el ingreso de entropía negativa para establecer un equilibrio en la estructura del sistema.

A partir del trabajo de Bertalanffy surgen un conjunto de estudios y contribuciones de sus discípulos, como Anatol Rapoport en matemática y Kenneth Boulding en economía.

9

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Lo que Bertalanffy y sus seguidores cuestionaban era la no adecuación e incompetencia de las ciencias clásicas para la explicación de los fenómenos biológicos, psicológicos y sociales, surgiendo de aquí, teorías interdisciplinarias que iban más allá de las ciencias clásicas. La idea central era el intercambio de conocimientos entre las diversas disciplinas, en la búsqueda de una ciencia única la que es expresada a través de la Teoría General de Sistemas (TGS).

1.3. CONCEPTUALIZACIÓN DE PRINCIPIOS 1.3.1. CAUSALIDAD La causalidad ha sido un concepto fundamental en la historia de filosofía y en la historia de la ciencia desde los tiempos de los antiguos griegos. Llegó a ser la base para gran parte de la síntesis medieval de Alberto Magno y Tomás de Aquino, jugando un papel importante en la segunda de sus cinco famosas pruebas de la existencia de Dios.

Sin embargo, desde los tiempos de Hume, en el siglo XVIII, muchos han cuestionado si hay (o puede haber) cualquier significación metafísica de la causalidad o si las inferencias basadas en la causalidad son válidas.

Esta incertidumbre ha contribuido a un escepticismo que se extiende, más allá de las pruebas de la existencia de Dios, a áreas muy remotas, como el pensamiento moral y nuestro sistema de jurisprudencia, basados ambos en la noción de responsabilidad personal por causar ciertas acciones o eventos. Otros notablemente Jaki, pero antes de él, Planck creen que cualquier compromiso con el significado fundamental de la causalidad minaría todo el conocimiento científico. La causalidad choca así con muchas creencias profundas de nuestra civilización, que se extienden a una gran variedad de esfuerzos sociales, políticos, filosóficos y científicos.

Empleamos la causalidad, en nuestro pensamiento y hablar cotidiano, como principio de explicación. ¿Cómo? Creemos que todo evento tiene su causa o, dicho negativamente, que no hay eventos sin causas. ¿Qué significa esto? ¿Qué tipo de afirmación es ésta? ¿Y si no fuera verdad en todo caso o todo el tiempo? Piensen ustedes en su vida cotidiana. Si jugamos a los naipes o a los dados, o al juego de ruleta, ¿está el resultado completamente determinado, fijado?

Si lo es o no, jugamos como si no lo fuera. Es decir, para los efectos de nuestra vida, la causalidad de todo evento no es necesaria, al menos en el sentido de causalidad como equivalente a determinismo completo.

La causalidad no puede discutirse como una cuestión aislada, porque nace de una concepción global de la realidad, según la cual puede haber muchas familias de sistemas filosóficos.

Finalmente, por supuesto, cada una de estas filosofías depende, en cada filósofo, de la concepción, recepción, visión o suposiciones sobre la naturaleza de la realidad, activa o pasivamente, y sobre el intelecto humano.

Ejemplos de causalidad: 1. Yo tiro una piedra y rompo una ventana. ¿Cuál es la causa del rompimiento? , La piedra, su tamaño, su peso, su forma. El brazo. El tiro. La fuerza del tiro. La posición de la ventana. El tipo de vidrio de la ventana. Mi motivo.

2. Yo disparo a alguien con un arma y le mato. ¿Cuál es la causa de su muerte?. El arma, su posición, mi motivo, mi situación (como soldado o policía, o ladrón), la bala.

3. Quiero abrir la puerta. ¿Qué es necesario? Una llave. ¿Qué más?

La llave tiene que estar hecha del material correcto.

Debe hacerse con la forma apropiada.

Yo debo insertar la llave en la cerradura y debo girarla.

Yo tengo que querer abrir la puerta (tener un motivo).

10

INGENIERÍA DE SISTEMAS

4. Otro ejemplo. Quiero hacer una casa. ¿Qué es necesario?

Un diseño Madera, vidrio, piedras, cemento…

Carpinteros, obreros…

Para qué construir la casa (para vivir, para obtener resguardo del viento y la lluvia…)

Tenemos aquí cuatro partes o componentes de la causalidad: a) b) c) d)

La materia — causa material, La forma — causa formal, El agente que hace que el resulta se consiga — causa eficiente y El por qué o para qué — causa final.

Ahora queremos investigar las características de la causalidad, tal como la entendemos en nuestra experiencia cotidiana. Vamos a hablar de la causalidad eficiente, ya que es la causalidad eficiente la que ha provocado las mayores discusiones de la filosofía durante 25 siglos, desde los tiempos de Aristóteles. ¿Cuáles son sus características más importantes? a) b) c) d) e) f) g)

Determinismo, Poder, Realidad de los efectos Necesidad de la conexión entre la causa y el efecto, No hay efecto sin causa, Todo lo que pasa tiene causa, La relación temporal entre causa y efecto.

1.3.2. TELEOLOGÍA La teleología etimológicamente proviene del gr. teloj, fin, y logía, ciencia.

La teleología es la doctrina de las causas finales). En la teoría general de sistemas se refiere a toda orientación que cualquier sistema abierto posee con respecto a sus procesos. Es decir, que cualquier proceso está encaminado a unos objetivos, a unas finalidades. Sin metas es imposible que exista un sistema.

En la precisa definición de metas y objetivos está la clave de cualquier tipo de planificación educativa o formativa. «Si no sabes adónde vas, acabarás en otra parte», le decía el conejo a Alicia, en «Alicia en el país de las maravillas», de Carroll. Si se tuvieran siempre claras las metas, los métodos se convertirían mejor en actividades, y los procedimientos para evaluar formarían parte del sistema. Es muy común encontrar cómo se evalúa sin tener en cuenta ni objetivos ni procedimientos.

Teleología Este concepto expresa un modo de explicación basado en causales finales. Aristóteles y los Escolásticos son considerados como teleológicos en posición a las causalidades o mecanicistas.

1.3.3. RECURSIVIDAD Podemos entender por recursividad el hecho de que un objeto sinergético, un sistema, esté compuesto de partes con características tales que son a su vez objetos sinergéticos (sistemas).

Hablamos entonces de sistemas y subsistemas. O, si queremos ser más extensos, de supersistemas, sistemas y subsistemas.

Esto no significa que todos los elementos o partes de una totalidad sean totalidades a su vez. En

11

INGENIERÍA DE SISTEMAS

el caso de las naranjas formando una cruz, cada naranja no forma una cruz. Luego no existe aquí la característica de recursividad en el sentido de que cada una de las partes del todo posee, a su vez, las características principales del todo.

Si tenemos un conjunto de elementos u objetos tales como una célula, un hombre, un grupo humano y una empresa, es probable que, a primera vista, no observemos entre ellos ninguna relación y los consideremos entidades independientes. Sin embargo, un rápido análisis nos puede llevar a la conclusión de que si existen relaciones. El hombre es un conjunto de células y el grupo es un conjunto de hombres.

Todo esto nos indica una recursividad de diferentes sistemas, en los que se presentan en todos y cada uno (o se repiten) ciertas características básicas. Pero, lo que hemos hecho aquí, ¿no es aplicar el método reduccionista, dividiendo a la empresa en sus diferentes partes?

Aparentemente así ha sido, pero con una gran diferencia teniendo en mente la idea de recursividad, analizamos las partes en función de un todo.

La reducción (o ampliación de acuerdo al punto desde el cual observemos el problema) no consiste en sumar partes aisladas, si no integrar elementos que en si son una totalidad dentro de una totalidad mayor.

Ejemplo Ejemplo de la relación entre sinergia y recursividad tomada del libro de Kahn y Wiener es la creación, por parte de E.U. del sistema ofensivo-defensivo ―polaris‖.

Si a principios de la década de 1950 se hubiera en un sistema bélico que permitiera que en 1967 los E.U. ya no dependieran de bases aéreas en diferentes países potencialmente enemigos (ya que estos serían reemplazados por submarinos con una gran autonomía de operación y que fueran verdaderas bases de proyectiles atómicos).

Efectivamente, para llegar a este resultado, a la creación de un nuevo sistema(artificial) que hizo variar la política mundial en forma profunda, debían superarse a lo menos, un mínimo de seis innovaciones, o avances tecnológicos, lo que parecía imposible, es decir, que estos avances estuviesen completamente desarrollados como para poder ser empleados de 1960 en adelante.

Las innovaciones que debían desarrollarse eran las siguientes: 1. Un sistema de propulsión nuclear lo suficientemente efectivo y garantizado para su propuesta en práctica.

2. Un combustible sólido para impulsar los proyectiles, que fuese, igualmente, lo bastante eficaz y seguro.

3. Un sistema de navegación submarina(el sistema SINS) de suficiente precisión para poderse utilizar para un submarino en acimut y posición; 4. Un sistema de dirección por inercia de bajo peso, seguro y de precisión para ser adaptado al proyectil.

5. Cabezas nucleares de tamaño pequeño con la potencia explosiva necesaria para constituirse en una amenaza poderosa; 6. La implementación del proyecto, fabricación y ensamble de los diez millones de elementos integrantes del sistema, muchos de ellos complejos y sin experimentación.

Aparte de estas innovaciones, Kahn y Wiener señalan que hubo que hubo que resolver un mínimo de cuatro problemas. Cada uno de ellos hubiera ocasionado, fácilmente, importantes atrasos.

1. La coordinación de once mil contratistas, que se logró a través de otra nueva innovación, el sistema de programación PERT (lo que a su vez exigió el perfeccionamiento de computadores); 2. El logro de un sistema invulnerable de comunicaciones;

12

INGENIERÍA DE SISTEMAS

3. El desarrollo de sistemas auxiliares de modo que el submarino pudiese estar sumergido durante sesenta días, sin bajar su confort y eficiencia; 4. El reclutamiento de las personas apropiadas (tribulación) y su capacitación.

1.3.4 MANEJO DE INFORMACIÓN El manejo de información requiere el desarrollo de determinadas capacidades en la persona. Las capacidades más importantes para realizar con éxito este proceso son ocho y se enumeran en la parte inferior de estas líneas.

Una investigación involucra una serie de procesos de manejo de información. El recorrido entre estos procesos no es lineal. Esto es, los procesos están interconectados entre sí, por lo que es posible trabajar en varios procesos a la vez o bien estar en uno y regresar a otro en el que trabajaste previamente.

Una investigación puede iniciar con una inquietud personal o una duda, esto es, cuando surge en ti una necesidad de aprender más sobre algo, aclarar una duda, explicarte un objeto o un hecho que no entiendes o comunicar algo con fundamentos. O bien puede surgir de una solicitud externa, cuando alguna autoridad te pide que realices un determinado trabajo o proyecto (tu maestro, tu jefe, etc.).

Lo anterior requiere plantear preguntas que guíen la búsqueda de información sobre el tema. Las preguntas son el motor para conocer y dan dirección a las acciones siguientes, te orientan sobre qué debes buscar, qué debes producir y comunicar.

Con las preguntas definidas, se procede a la planeación, que es la previsión del proceso de investigación. Consiste en anticipar las acciones, definir las actividades necesarias para lograr el objetivo, identificar los recursos disponibles, organizarlos y administrarlos. El plan es un instrumento que te permite monitorear y retroalimentar tu trabajo y saber si te estás alejando o acercando a la meta.

Parte del proceso de planeación es la identificación de fuentes de información, que consiste en preguntarse quién puede saber o quién puede tener información respecto a determinado tema, pregunta, concepto, etc. ya sean personas, organizaciones o instituciones, documentos impresos, electrónicos etc. Para determinar las fuentes de información que alimentarán tu trabajo, debes considerar la facilidad de acceso a éstas, así como la calidad y la cantidad de información que es posible obtener de dichas fuentes.

Con las fuentes de información identificadas, tenemos indicios de donde podemos encontrar la información que requerimos para dar respuesta a nuestras preguntas de investigación. Se procede entonces a la búsqueda de la información, la cual consiste en llegar a las diferentes fuentes de información previamente identificadas e intentar localizar en ellas la respuesta a tus preguntas.

Dentro del proceso de búsqueda, debes hacer una discriminación de la información. Esto es, seleccionar la información tomando en cuenta aquella que contribuye a responder tus preguntas así como la validez de las fuentes que brindan dicha información.

Una vez que identificaste la información que te es útil, procedes a la obtención de la misma. La obtención de información se refiere a las acciones que realizas para que la información seleccionada de las diversas fuentes, esté disponible para procesarla y responder así a las preguntas de investigación. Un ejemplo podrían ser los procedimientos que tienes que realizar para obtener un artículo localizado en la base de datos de una biblioteca de una universidad en el extranjero.

Un elemento de suma importancia en una investigación es la documentación, que consiste en registrar las fuentes de manera que puedas saber de dónde extrajiste (o quién te proporcionó) la información. Esto te facilita el regresar a dicha fuente en otro momento, hace posible que otros

13

INGENIERÍA DE SISTEMAS

puedan consultar esa fuente para obtener mayor información o comprobar lo que dices (lo que da validez y confiabilidad a tu trabajo), o bien te permite que más tarde puedas dar crédito a las ideas de otros.

La información obtenida, es hasta ahora un rompecabezas que debes armar para darle consistencia y responder a tu planeamiento inicial. Debes por lo tanto procesar la información. El procesamiento de la información consiste en manipular los datos obtenidos. A través de operaciones como el análisis, síntesis, comparación, representación, reflexión etc. puedes construir nuevos conocimientos (significados) personales con relación a tus preguntas. Es probable que en este punto, surjan también nuevas preguntas.

De los diferentes procesos de manejo de información involucrados en la investigación, se desprenden productos, resultados y nuevos conocimientos construidos por ti, los cuales pueden ser plasmados en un producto para ser comunicados.

La comunicación de la información implica presentar los productos o resultados que vas obteniendo durante el proceso o al final del mismo, a través de algún medio (oral, impreso, electrónico, etc.) para un público determinado, de manera que logres transmitir el mensaje que te propones.

Dar un seguimiento al proyecto de investigación y realizar una evaluación durante el proceso, que consiste en la revisión permanente del mismo y de los productos que se van generando, permite valorar qué resultados se van alcanzando, si la forma de llegar a ellos está siendo la adecuada, si la información obtenida y procesada realmente aporta a la respuesta de la pregunta inicial y reorientar las acciones en caso de que se requiera.

Al término del proyecto de investigación, debes realizar una evaluación final, que consiste en emitir juicios sobre los productos últimos que obtuviste y el método que empleaste para llegar a éstos. En este momento comparas el trabajo realizado con tus preguntas originales para saber si éstas quedaron respondidas, si los resultados obtenidos son útiles, si el proceso fue eficiente, si los productos son de calidad, etc.

14

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD II: PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS 2.1. PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS 2.1.1. ESTRUCTURA 2.1.2. EMERGENCIA 2.1.3. COMUNICACIÓN 2.1.4. SINERGIA 2.1.5 HOMEOSTASIS 2.1.6. EQUIFINALIDAD 2.1.7. ENTROPÍA 2.1.8. INMERGENCIA 2.1.9. CONTROL 2.1.10. LEY DE LA VARIEDAD REQUERIDA 2.2. ORGANIZACIÓN DE LOS SISTEMAS COMPLEJOS: 2.2.1. SUPRA – SISTEMA 2.2.2. INFRA – SISTEMAS 2.2.3. ISO – SISTEMAS 2.2.4. HETERO – SISTEMAS

15

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD II: PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS 2.1. PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS Los sistemas se caracterizan por los siguientes conceptos: Elementos: Los elementos son los componentes de cada sistema. Los elementos de sistema pueden a su vez ser sistemas por derecho propio, es decir, subsistemas. Los elementos de sistemas pueden ser inanimados (no vivientes), o dotados de vida (vivientes).

Proceso de conversión: Los sistemas organizados están dotados de un proceso de conversión por lo cual los elementos del sistema pueden cambiar de estado. El proceso de conversión cambia elementos de entrada en elementos de salida. En un sistema con organización, los procesos de conversión generalmente agregan valor y utilidad a las entradas, al convertirse en salidas. Si le proceso de conversión reduce el valor o utilidad en el sistema, este impone costos o impedimentos.

Entradas y recursos: La diferencia entre entradas y recursos es muy mínima, y depende solo del punto de vista y circunstancial. En el proceso de conversión, las entradas son generalmente los elementos sobre los cuales se aplican los recursos. Cuando se identifican las entradas y recursos de un sistema, es importante especificar si están o no bajo control del diseñador de sistema, es decir, si pueden ser considerados como parte del sistema o parte del medio.

Salidas o resultados: Las salidas son los resultados del proceso del sistema y se cuentan como resultados, éxitos o beneficios.

El medio: Determina cuales sistemas se encuentran bajo control de quienes toman las decisiones, y cuales deben dejarse fuera de su jurisdicción.

Propósito y función: Los sistemas inanimados están desprovistos de un propósito evidente. Estos adquieren un propósito o función especifico, cuando entran en relación con otros subsistemas en el contexto de un sistema más grande.

Atributos: Los atributos pueden ser ―cuantitativos‖ o ―cualitativos‖. Esta diferenciación determina el enfoque a utilizarse para medirlos.

Metas y objetivos: La identificación de metas y objetivos es de suprema importancia para el diseño de sistemas. Componentes, programas y misiones. Consiste en elementos compatibles reunidos para trabajar hacia un objetivo definido.

Administración, agentes y autores de decisiones: Las acciones y decisiones que tienen lugar en el sistema, se atribuyen o asignan a administradores, agentes y autores de decisiones cuya responsabilidad es la guía del sistema hacia el logro de sus objetivos.

Estructura: La noción de estructura se relaciona con la forma de las relaciones que mantienes los elementos del conjunto. Las estructuras pueden ser simples o complejas, dependiendo del número y tipo de interrelaciones entre las partes del sistema.

Estados y flujos: El estado de un sistema se define por las propiedades que muestran sus elementos en un punto en el tiempo. La condición de un sistema está dada por el valor de los atributos que lo caracterizan.

Ideas particulares de los sistemas Ideas y puntos de vista de la teoría general de sistemas que han influido en diferentes ámbitos y sistemas.

Aspectos matemáticos de la teoría general de sistemas El lenguaje de las matemáticas esta eminentemente calificado para servir como el lenguaje de la teoría general de sistemas debido precisamente a que este lenguaje está dedicado en su contenido y expresión solamente a las

16

INGENIERÍA DE SISTEMAS

características estructurales (de relación) de una situación.

Pueden declararse dos sistemas similares, según el grado en el cual estén relacionados sus modelos matemáticos. Estos son idénticos si las estructuras matemáticas son isomorfas. Por tanto, el uso de las matemáticas cambia el énfasis del contenido a la estructura de los eventos.

Stafford Beer ha expresado mejor que nadie la necesidad de un metalenguaje, es decir un lenguaje de orden elevado, en el cual se puedan estudiar proposiciones escritas en un lenguaje de bajo orden.

A fin de ejercer control sobre un sistema a un nivel dado, debe existir un sistema con un orden de lógica más elevado para ejercer dicha regulación y en forma correspondiente, un lenguaje o código de un orden más elevado que el de aquel sistema en el cual las decisiones y mandatos del sistema se expresan.

2.1.1. ESTRUCTURA Cuando nos referimos a sistema general, estamos pensando en sistemas dinámicos abiertos.

Para que los sistemas abiertos puedan funcionar, deben importar recursos del medio=energía.

Así la energía que importan sirve para mover y hacer actuar sus mecanismos con el fin de alcanzar los objetivos para los cuales fueron diseñados (ya sea por el hombre o por la naturaleza).

Proceso de conversión: Es la energía que importan los sistemas sirve para mover y hacer actuar sus mecanismos particulares con el fin de alcanzar los objetivos para los cuales fueron diseñados.

Recursos materiales Recursos financieros Recursos humanos

Sistema

Información

Figura 1: Estructura de los sistemas

La información no se comporta de acuerdo a la ley de la conservación de la materia (materia y energía en esencia son lo mismo).

No podemos decir que la cantidad de información que se mantiene dentro de un sistema es igual a la suma de las informaciones que entran menos la suma de las informaciones que sale del sistema, como señala la ley de la conservación.

(Si se aplicara a la información la ley de la conservación, significaría que si yo leo un libro y en seguida se lo cuento textualmente a mi esposa, ella recibe energía igual al monto que yo pierdo,

17

INGENIERÍA DE SISTEMAS

es decir el libro debería yo olvidarlo completamente, lo que evidentemente no es así. Podríamos decir que el sistema no pierde ninguna información que entra a él).

La información se comporta de acuerdo a la ―ley de los incrementos‖ la cantidad de información que permanece en el sistema es igual a la información que existe más la que entra, y la salida no elimina información del sistema. Más aun la salida de información puede aumentar el total de información del sistema.

(Con esta aseveración se explica aquello de que ―la mejor manera de aprender es enseñando. La entrega de información trae consigo mayor información para el sistema).

Corriente de salida En general podemos dividir estas corrientes de salida como positivas y negativas para el medio y entorno.

En general podríamos decir que la corriente de salida es positiva cuando es ―útil‖ a la comunidad y negativa en el caso contrario.

Por ejemplo (taxi) La corriente de salida principal (el servicio de transporte), la transforma en dinero y con ese dinero adquiere todas las corrientes de entrada que requiere el sistema para seguir subsistiendo (gasolina, aceite para el auto y pan, techo, y abrigo para el chofer).

La comunicación de retroalimentación Todo sistema tiene algún propósito y la conducta que desarrolla, una vez que dispone de la energía suficiente, provista por sus corrientes de entrada, tiende a alcanzar ese propósito u objetivo.

La comunicación de retroalimentación (feed-back) es la información que indica como lo esta haciendo el sistema en la búsqueda de su objetivo, y que es introducido nuevamente al sistema con el fin de que se lleven a cabo las correcciones necesarias para lograr su objetivo. Es un mecanismo de control que posee el sistema para asegurar el logro de su meta.

Ejercicios: Caminar a través de un pasillo estrecha con los ojos vendados.

Este ejercicio muestra la forma en que se origina la comunicación de retroalimentación y la manera en que los centros decisionales del sistema (cerebro) la utilizan para corregir el rumbo de la acción y así lograr el objetivo final.

2.1.2. EMERGENCIA Este concepto se refiere a que la descomposición del sistema en unidades menores avanza hasta el límite en el que surge un nuevo nivel de emergencia correspondiente a otro sistema cualitativamente diferente.

E. Morin (Arnold 1989) señaló que la emergencia de un sistema indica la posesión de cualidades y atributos que no se sustentan en las partes aisladas y que, por otro lado, los elementos o partes de un sistema actualizan propiedades y cualidades que sólo son posibles en el contexto de un sistema dado.

Esto significa que las propiedades inmanentes de los componentes sistémicos no pueden aclarar su emergencia.

2.1.3. COMUNICACIÓN La información tiene un comportamiento distinto al de la energía, pues su comunicación no elimina la información del emisor o fuente. En términos formales ―la cantidad de información que

18

INGENIERÍA DE SISTEMAS

permanece en el sistema es igual a la información que existe más la que entra, es decir, hay una agregación neta en la entrada y la salida no elimina la información del sistema‖. La información es la más importante corriente negentrópica de que disponen los sistemas complejos.

Todo sistema tiene algún propósito y la conducta que desarrolla, una vez que dispone de la energía suficiente, provista por sus corrientes de entrada, tiende a alcanzar ese propósito u objetivo.

La comunicación de retroalimentación (feed-back) es la información que indica como lo esta haciendo el sistema en la búsqueda de su objetivo, y que es introducido nuevamente al sistema con el fin de que se lleven a cabo las correcciones necesarias para lograr su objetivo. Es un mecanismo de control que posee el sistema para asegurar el logro de su meta.

Ejercicio: Caminar a través de un pasillo estrecha con los ojos vendados.

Este ejercicio muestra la forma en que se origina la comunicación de retroalimentación y la manera en que los centros decisionales del sistema (cerebro) la utilizan para corregir el rumbo de la acción y así lograr el objetivo final.

2.1.4. SINERGIA ¿Qué es sinergia? o ¿Cuándo existe sinergia?

Simplemente cuando 2+ 2 no son 4 sino 5 u otra cifra.

En otras palabras, cuando la suma de las partes es diferente del todo; cuando un objeto cumple con este principio o requisito decimos que posee o existe sinergia.

Definición propuesta por el filósofo Fuller que señala que un objeto posee sinergia cuando el examen de una o alguna de sus partes (incluso a cada una de sus partes) en forma aislada, no puede explicar o predecir la conducta del todo.

Ejemplo: Pasémosle una naranja del grupo A a una persona y pidámosle que nos describa el todo. Esta persona podrá describir que son naranjas redondas y amarillas; lo cual describe bien al todo; Ahora pasémosle una del grupo B para lo cual, con una sola naranja no podrá describir que forma parte de una figura en forma específica de cruz que además esta representa un simbolismo muy fuerte que representa una muy fuerte religión.

Figura 2: Grupo A y B de naranjas

A

B

NARANJAS

19

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Evidentemente que en el caso A nos encontramos con una fuente que contiene naranjas, mientras que en el caso B hemos dispuesto las naranjas de tal modo que forman una figura en particular; concretamente en una cruz.

El grupo B de naranjas es algo más que seis naranjas, es una organización, una configuración que implica ubicación y relación entre las partes. En este caso, evidentemente, no se da que el todo (la cruz de seis naranjas) sea igual a la suma de sus partes, como en el caso A. este es un ejemplo típico de sinergia.

Si observamos la diferencia entre un sistema y un conglomerado tendremos que concluir que ella reside en la existencia o no de relaciones o interrelaciones entre las partes (esto es de realidad lo que produce esa diferencia entre la suma de las partes y el todo-sinergia).

Objeto: No solo es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa.

(La comunicación entre los miembros de del grupo es algo que no cae dentro de la categoría de objeto, los pensamientos también son intangibles (no ocupan un lugar en el espacio y sin embargo existen). Por lo que si al espacio tridimensional le agregamos la cuarta dimensión, el tiempo, entonces el objeto es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y/o en el tiempo.

Así llegamos a una idea de objetos que abarca todo, lo tangible y lo intangible.

Volviendo a la sinergia, podemos observar que existen objetos (de acuerdo con nuestros conceptos) que poseen o no poseen sinergia. Ya hemos destacado la importancia de este concepto en la explicación de los fenómenos. Sin embargo como herramienta de análisis se hace más poderosa porque si descubrimos que el objeto que estamos estudiando posee, como una de sus características, la sinergia, de inmediato el sistema reduccionista queda eliminado como método para explicar ese objetivo.

La empresa es una totalidad con sinergia. Esto ya ha sido reconocido hace bastante tiempo.

Peter F.Drucker, sin menciona el termino sinergia lo describe admirablemente. Señala textualmente: ―la empresa debe ser capaz, por definición, de producir más o mejor que todos los recursos que comprende. Debe ser un verdadero todo: mayor que la suma de sus partes, o, por lo menos, diferente a ella, con un rendimiento mayor que la suma de todos los consumos‖.

Hacer un todo que sea mayor que la suma de sus partes ha sido desde los días de Platón la definición de ―Sociedad Ideal‖.

La tasa anual de retorno del producto P, puede describirse de la siguiente forma. (R A I)= (S 1-O1)/ I1. Es decir, el retorno anual de la inversión de un producto se puede obtener dividiendo la diferencia de los ingresos y costos de operación durante un periodo, por la inversión promedio que es necesaria para apoyar al producto. Esto puede ser desarrollado, en forma similar para cada uno de los productos de la empresa (P1,P2,…Pn).

Ahora bien, si no existe relación alguna entre los diferentes productos, las ventas totales de la empresa serán: ST= S1+S2+….+Sn Sin embargo, en la mayoría de las empresas existe la ventaja de la ―economía de escala‖ mediante cual una empresa grande, con la misma suma total de ventas que la suma de una serie de empresas pequeñas, puede operar con un costo que es menor que la suma de los costos de operaciones de cada una de esa serie de empresas pequeñas.

De acuerdo con esto, el retorno de inversión potencial de una empresa grande (o integrada) es mayor que el retorno compuesto que se obtendría si el mismo volumen de pesos para sus respectivos productos fuera producido por un cierto número de empresas independientes, es decir. (R A I)S > (R A I)t.

La presencia de sinergia en el caso de las ventas, cuando diferentes productos utilizan canales comunes de distribución, una administración de ventas también común, almacenes comunes, etc.

Lo mismo sucede con la promoción y la publicidad; una forma de sinergia que no se presenta

20

INGENIERÍA DE SISTEMAS

explícita en la formula, pero que es importante es la ―sinergia administrativa‖.

Cuando nos encontramos con un objeto con características sinergéticas (que denominaremos sistemas) debemos tener en cuenta la interrelación de las partes y el efecto final será un ―efecto conjunto‖.

Gran parte de los estudios sobre conducta de grandes poblaciones se realizan a través de una técnica estadística denominada muestreo. Este es muy útil pues nos evita realizar un censo. Sin embargo, si por una parte decimos que la suma de las partes no es igual al todo, y si aplicamos la técnica de muestreo ¿no estamos pensando precisamente que analizando algunas partes podremos comprender al todo? Aparentemente podría existir aquí una contradicción. Y sin embargo no la hay pues en estos casos suponemos que los elementos componentes de la población bajo estudio son independientes entre si. Por ejemplo: si en una población de 10,000 personas existen 4,500 hombres y 5,500 mujeres y si sacamos una muestra representativa de esa población de 100 personas, es muy probable que indique que 44 o 46 son hombres y 54 o 58 son mujeres (en este caso la categoría hombres-mujeres es independiente).

2.1.5 HOMEOSTASIS Este concepto está especialmente referido a los organismos vivos en tanto sistemas adaptables.

Los procesos homeostáticos operan ante variaciones de las condiciones del ambiente, corresponden a las compensaciones internas al sistema que sustituyen, bloquean o complementan estos cambios con el objeto de mantener invariable la estructura sistémica, es decir, hacia la conservación de su forma.

La mantención de formas dinámicas o trayectorias se denomina homeorrosis (sistemas cibernéticos).

Homeostasis: Mecanismo que poseen los sistemas abiertos para llegar a mantener el equilibrio, una estabilidad.

Cuando, dada una perturbación moderada que tiende a desplazar al sistema de sus valores normales, sus partes reaccionan o interactúan de tal modo que el efecto negativo de la perturbación disminuye.

2.1.6. EQUIFINALIDAD Una cualidad esencial de la sistémica es la equifinalidad, del latín aequi, igual. Por equifinalidad se entiende la propiedad de conseguir por caminos muy diferentes, determinados objetivos, con independencia de las condiciones individuales que posea el sistema. «Por todas partes se va a Roma».

Aunque varíen determinadas condiciones del sistema, los objetivos deben ser igualmente logrados. En educación, hablamos de variedad de estímulos, de diferentes métodos de trabajo, de creatividad en las actividades, siempre en función de los objetivos a lograr.

2.1.7. ENTROPÍA En general, todo sistema diseñado para alcanzar un objetivo (y por lo tanto, realizar un trabajo) requiere de energía que recibe a través de la corriente de entrada y en las formas más diversas (alimentos, vapor, electricidad, materia prima u otras fuentes).

En sentido figurado entropía significa desorden. En la terminología de los sistemas, el desorden lleva a la muerte o desintegración del sistema. Se ha definido como la tendencia a importar más energía de la necesaria. Sin mecanismos eficaces de feedback, el sistema va degenerándose,

21

INGENIERÍA DE SISTEMAS

consumiéndose, hasta que muere. Cuando no existen objetivos claramente definidos, no se ajustan los procesos a los intereses de los alumnos, la información que se da es más por el gusto o talante del profesor que por lo que la sociedad demanda, cuando los recursos no se utilizan con seriedad y eficacia, o cuando no se evalúan los resultados con el fin de retroalimentar el sistema, este muere sin remisión.

Las leyes de la termodinámica Cuando dos cuerpos que poseen la misma temperatura son colocados uno al lado de otro, sus temperaturas permanecen constantes. Esta es la llamada ley ―cero‖ de la termodinámica.

La 2ª ley de la termodinámica, dice que existirá un flujo neto de energía y siempre desde el cuerpo más caliente al más frío (ejemplo: cuando el café se enfría). El sistema ante la falta de un flujo neto de energía está en una situación aún más caótica y al azar. El café caliente es una situación organizada, con un propósito con la energía calórica concentrada en una parte y fluyendo hacia afuera.

El cambio de estados más ordenados u organizados a estados menos ordenados y organizados, es una cantidad definida y medible, denominada ―entropía‖, con el incremento de la entropía, esa energía puede ser utilizada cada vez menos.

Entropía. En el punto de la temperatura conocida como cero absoluto (aproximadamente -273°C la entropía de cualquiera sustancia es cero). La unidad en que se mide la entropía es calorías/ C° (temperatura).

La tierra no es un sistema cerrado, se encuentra constantemente recibiendo energía desde el exterior (energía radiante desde el sol, gravitacional desde el sol y la luna), la tierra también irradia energía.

La entropía ejerce su acción en los sistemas aislados, aquellos que no ―comercian‖ con su medio.

Los objetos físicos tienden a ser sistemas cerrados y estos evidentemente tienen una vida limitada.

Para observar la entropía basta con observar el estado en que uno encuentra su casa, después de que la ha dejado ordenada y limpia 2 meses atrás, antes de realizar un viaje. Aunque el hombre no ha intervenido, ya no se encuentra tan ordenada y limpia.

Cuando un sistema no vivo es aislado y colocado en un medio uniforme, todo movimiento muy pronto llega hasta un punto muerto, como resultado de la fricción. Las diferencias de potenciales químicos se equilibran, la temperatura se hace uniforme. Después de esto, todo el sistema cae en agonía y muere, transformándose en una materia inerte. Se alcanza un estado permanente en que no ocurre ningún suceso observable; Los físicos llaman a esto: Estado de equilibrio termodinámico o de máxima entropía.

La entropía y los sistemas abiertos La ley de la entropía proviene de la física y es una conclusión a que se llega a partir de la segunda ley de la termodinámica. Según esta ley, los sistemas en general tienen la tendencia a alcanzar su estado más probable, en el mundo de la física, el estado más probable de esos sistemas es el caos, de desorden y la desorganización.

La Simetría o igualdad en este sentido no debe entenderse como orden, sino todo lo contrario, como caos. Lo que hace andar al mundo son los estados asimétricos, en que existen diferencias.

En general, la idea de diferencia es la que produce la acción y la dinámica. Cuando esa diferencia se ha equilibrado (cuando se ha utilizado el potencial) ya no se puede efectuar más actividad. (Simetría y desorden son sinónimos) Un ejemplo sobre la acción de la entropía:

22

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Si se examina un campo de tierra gradosa, apropiada para la fabricación de ladrillos, el estado en que se encuentra distribuida esta tierra, será de desorden (su estado más probable). Si de esa tierra se desea fabricar ladrillos, es necesario organizarla, en ciertos trozos con una figura y dimensión especial. En este sentido se puede decir que se ha organizado el conjunto de granos de tierra. Este desde luego es un estado de distribución menos probable (ya que no es fácil imagina ladrillos formados al azar). Cuando se colocan los ladrillos en un muro de un edificio en construcción, estamos en una segunda etapa de organización, llevando los granos de arcilla a una distribución aún menos probable.

Si observamos la acción del tiempo sobre el edificio, especialmente sobre los muros, podremos ver en sus ladrillos una tendencia a la desintegración, a la pérdida de organización, es decir a transformarse en arcilla, a llegar a su estado más probable, que es el estado natural. Este efecto de desintegración es el efecto de la entropía.

Entropía e información: En un experimento con alumnos en el cual se trató de probar la pérdida de información que sufría un mensaje a través de un canal serial (el mensaje es solamente repetido), se pudo comprobar que de 10 informaciones que contenía el mensaje inicial, al llegar este a su destino, habían desaparecido 8 informaciones, aparte de la distorsión; Esta pérdida de información equivale a la entropía.

La información, como tal puede considerarse como una disminución de la incertidumbre o del caos, y en este sentido, la información tiende a combatir la entropía; la información es, pues, neguentropía.

Trataremos de probar esto: Por ejemplo, si estamos dentro de una pieza completamente obscura y se nos pide encontrar una moneda que está en el suelo, la probabilidad de que se encuentre en algún punto determinado (una esquina) es igual a la probabilidad de que se encuentre en otro punto (cerca de la ventana, bajo una mesa etc.). En efecto la moneda puede estar en cualquier parte. En ese momento nos encontramos en un estado de máxima entropía o incertidumbre total: No sabemos qué hacer.

Pero si la moneda al caer al suelo ha sonado, este sonido es una información que recibimos y que nos indica una cierta área del suelo donde podría esta la moneda. Esta información hace variar las probabilidades. Ahora sabemos positivamente que la moneda está cerca de la puerta; por lo tanto las probabilidades de ese sector aumentan, mientras disminuyen las probabilidades de que la moneda se encuentre en otros sectores; incluso, algunas de éstas se hacen cero (sabemos que no está cerca de la meso, ni cerca de la ventana).

Hemos pasado desde un estado de máxima entropía (de igual distribución de las probabilidades) a un estado con menor entropía (probabilidades desiguales).

En este sentido, podemos suponer la relación: Información = (-) Entropía O bien: Información = Neguentropía La cibernética ha llegado a definir la entropía negativa o neguentropía = Información.

2.1.8. INMERGENCIA Significa: inserción, introducción, implantación, inoculación, intercalación, zambullida, incrustación, entre otros conceptos y se refiere a todas estas características y habilidades que un sistema puede realizar dentro de otro sistema, ya sea más grande o más pequeño, es decir la relación que existe entre el tamaño de uno y otro sistemas, pero ambos se necesitan aunque el más pequeño sea más importante no es el mayor en su jerarquía.

23

INGENIERÍA DE SISTEMAS

2.1.9. CONTROL Los sistemas vivos en general, poseen una característica que los lleva no solo a permanecer (o sobrevivir) sino a crecer y expandirse. Es lo que hemos denominado el principio de la organización. Es indispensable que se desarrolle una capacidad de adaptación con el medio o entorno que rodea al sistema.

El sistema debe estar capacitado para observar ese medio, para estudiar y controlar su conducta, con el fin de regularla de un modo conveniente para su supervivencia.

Esto nos conduce de lleno a examinar la conducta especial de los sistemas: Su autocontrol y los mecanismos o comportamientos diseñados para llevar a cabo esta actividad.

Los sistemas tienden a mantenerse en equilibrio, sea estadístico u homeostático (estado permanente) y que actúan sobre ellos dos fuerzas: Una que trata de impedir los cambios bruscos y otra que impulsa al sistema a cambiar, pero en forma lenta y evolutiva.

Cuando el sistema se desvía de su camino, la información de retroalimentación advierte este cambio a los centros decisionales del sistema y éstos toman las medidas necesarias para iniciar acciones correctivas que deben hacer retornar al sistema a su camino original. Cuando la información de retroalimentación se utiliza en este sentido, decimos que la comunicación de retroalimentación es negativa (o simplemente retroalimentación negativa).

Ejemplo: Un ciego caminando en un pasillo (el golpe del bastón contra la muralla izquierda es opuesto al movimiento que realiza; para su control apropiado, la comunicación de retroalimentación debe ser siempre negativa).

La función de retroalimentación negativa se agrega a la función de conversión a través de la corriente de entrada para producir una corriente de salida modificada.

y

x(+)

E(x)

(-)

F(y)

Figura 3: Diagrama de retroalimentación negativa

La corriente de entrada (x) se encuentra representada por una flecha con sentido positivo, mientras que la retroalimentación está indicada por una flecha negativa. En este caso, la corriente de entrada es reducida por la cantidad de retroalimentación negativa y el efecto sobre la corriente de salida será limitarla o modificarla. x = Corriente de entrada y = Corriente de salida

24

INGENIERÍA DE SISTEMAS

F (x) = Función de conversión de la corriente de entrada F (y) = Función de conversión de la corriente de salida originada por la información de retroalimentación.

Generalmente un sistema con retroalimentación es frecuentemente denominada sistema con circuito cerrado.

Ejemplo: Un buen ejemplo de este sistema de control a través de comunicación de retroalimentación negativa es la conducta de un automóvil. Suponga que vamos en una recta a una velocidad de 100km/h. Este es nuestro objetivo.

En este caso la corriente de entrada (x) será la presión del pié en el acelerador.

La función de conversión F(x) será el motor especialmente aquellos subsistemas que se relacionan con la velocidad del vehículo. La corriente de salida será justamente la velocidad.

El marca-kilómetros (el medidor de corriente de salida) actúa como comunicación de retroalimentación, al que es captada por nuestro aparato sensor, la vista. Suponga que marca 100km/h, esta información captada por nuestra vista va al cerebro donde sufre una conversión F(y), y del cerebro sale una orden dirigida al pie que tenemos en el acelerador cuyo efecto será corregir la presión. Asía a la presión inicial (x), la retroalimentación aplica una nueva presión (esta vez negativa) cuya suma algebraica da como resultado una menor presión, es decir una cantidad de energía como corriente de entrada. Indudablemente que ante un cambio en la corriente de entrada, la corriente de salida también sufre un cambio: la velocidad disminuye. Si ahora llega a 100 que es nuestro objetivo, la comunicación de retroalimentación se hace = 0. Esto significa que vamos bien encaminados.

Las partes que constituyen un sistema de control son: Una variable: que es el elemento (o programa de objetivo) que se desea controlar. En nuestro caso la variable la constituye la velocidad a que avanza el automóvil. a)

Mecanismos sensores: que son sensibles para medir las variaciones o los cambios de las variables. En el caso presentado estos mecanismos sensores son el marca – kilómetro, nuestra vista y las funciones interpretativas de nuestro cerebro. b) Medios motores: a través de los cuales se pueden desarrollar las acciones correctivas.

En nuestro caso ellos son las neuronas y el sistema muscular que mueve el pie para una mayor o menor presión. c) Fuente de energía: que entrega la energía necesaria para cualquier tipo de actividad. Por ejemplo la energía almacenada de nuestro cuerpo para poder llevar a cabo el movimiento del pie sobre el pedal. También debemos considerar la fuente de energía que mueve el motor. d) Retroalimentación: mediante la cual, a través de la comunicación del estado de la variable por los sensores, se logran llevar a cabo las acciones correctivas.

Estos cinco elementos (a, b, c, d, e) se encuentran en cualquier sistema de control, y deben ser lo suficientemente sensitivos y rápidos como para satisfacer los requisitos específicos para cada función o elementos de control. Así si nuestra caminata a ciegas; Si decidimos cruzar el pasillo a la carrera, por más rápido que movemos el bastón de izquierda a derecha, con toda seguridad chocaremos varias veces con las paredes, debido a que la velocidad con que avanzamos puede ser superior a la velocidad con que el cerebro capta la comunicación de retroalimentación, decide la acción correctiva.

Mientras el sistema se mantenga dentro de esos estados, no se tomarán acciones correctivas.

Estas sólo se aparecerán cuando la variable cruce y salga de los límites impuestos.

Este sistema, a diferencia de otros más tradicionales en que los valores arrojados por la comunicación de retroalimentación son discutidos por aquellos niveles superiores del sistema, permite una mayor descentralización de las operaciones y libera a los niveles decisionales de trabajos de rutina.

25

INGENIERÍA DE SISTEMAS

En realidad la comunicación de retroalimentación es sólo una. El carácter de positivo o negativo está dado por el tipo de acción que tome el cerebro del individuo.

En general podemos señalar que, cuando se modifica la conducta del sistema y se dejan constantes los objetivos, nos encontramos ante la retroalimentación negativa. Cuando se mantiene la conducta del sistema y se modifican los objetivos entonces nos encontramos frente a una retroalimentación positiva.

Retroalimentación positiva Cuando mantenemos constante la acción y modificamos los objetivos, estamos utilizando la retroalimentación en un sentido positivo.

La conducta humana muchas veces se ve influida por la retroalimentación positiva. Se dice que un profesor hace buenas o malas clases, de acuerdo con su audiencia. En efecto, cuando un profesor encuentra que su audiencia es motivante, él se motiva generalmente elevando la calidad de su enseñanza, especialmente en la presentación de su materia. Esto hace que la audiencia se motive más, información que es retroalimentada hacia el profesor quien le pone más empeño y así sigue la cadena.

Por el contrario, cuando el profesor encuentra que su audiencia no lo motiva, generalmente comienza a perder interés n la clase, lo que repercute en sus alumnos, que se motivan menos y así continua el curso, que puede terminar súbitamente por el abandono de todos. En ambos casos el profesor, consciente o inconscientemente ha actuado sobre la base de una retroalimentación positiva.

Sistemas desviación – amplificación: Existen, sin embargo, sistemas cuyo efecto o comportamiento es típico de desviación y de amplificación, es decir, encierran procesos de relaciones causales que amplifican un efecto inicial, producen una desviación y divergen de la condición inicial.

Ejemplo: La acumulación de capital, la evolución de un organismo vivo, conflictos internacionales y aquellos procesos denominados ―circulo vicioso‖ e ―interés compuesto‖.

La diferencia está en que los sistemas desviación-corrección poseen una retroalimentación negativa (morfostasis), mientras que los sistemas desviación-amplificación poseen una retroalimentación positiva (morfogénesis).

Retroalimentación negativa es ―morfostasis‖ y la retroalimentación positiva como ―morfogénesis‖.

Un ejemplo de la acción de ambos conceptos podemos encontrarlo en el campo de la economía.

Por muchos años, algunos economistas han predicado que era inútil elevar el nivel de vida de las clases pobres, por que si el ingreso de la población de esta clase aumenta, ellos tendrían más hijos y así reducirían su nivel de vida, volviendo a su estado natural: Los pobres permanecen pobres y los ricos permanecen ricos.

Este es un modelo morfostático de desviación-corrección mutua entre el nivel de ingreso y l número de hijos. Este modelo teórico condujo a los políticos hacia el laisser-faire. Por otra parte, también se reconocía que mientras más capital existe, más rápida sería la tasa de su aumento.

En otras palabras, los pobres se hacen más pobres, y los ricos más ricos. Este era un modelo morfogénico de desviación-ampliación.

Podemos encontrar el mismo principio de desviación-amplificada operando en la naturaleza. Por ejemplo: Una pequeña grieta en una roca acumula agua. El agua se hiela, lo que hace crecer la grieta. Una grieta mayor acumulada más agua, lo que hace mayor la grieta. Una cantidad suficiente de agua hace posible que algunos organismos pequeños vivan en allí. La acumulación de materia orgánica hace posible a su vez, que comience a crecer un árbol en la grieta. Las raíces del árbol aumenta el tamaño de la grieta. Las raíces del árbol aumentan el tamaño de la grieta.

26

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Una sagrada ley de la causalidad en la filosofía clásica establecía que condiciones similares producen efectos similares. En consecuencia, resultados disimilares eran atribuidos a condiciones disimilares. Así cuando un investigador trata de encontrar la razón de por que 2 personas son diferentes, busca la diferencia en su medio y en la herencia. No se le ocurre que quizá ni el medio ni la herencia tiene que ver con esa diferencia. Pasa por alto la posibilidad de que algún proceso interacciona en la desviación-ampliación en su personalidad y en su medio puede haber producido esa diferencia. A la luz de los modelos de morfogénesises posible que condiciones similares pueden resultar en un producto diferente. Maruyama define esta nueva ley de causalidad como sigue: ―Una pequeña desviación inicial, que se encuentra dentro del rango de una alta probabilidad, pude desarrollarse en una desviación de una probabilidad muy baja o, más precisamente, en una desviación que es muy improbable desde el punto de vista de la causalidad probabilística unidireccional.

El circuito contiene una influencia negativa desde B a P. Un aumento en la población causa un incremento en la cantidad de desperdicio o basura por área, lo que a su vez hace aumentar el número de bacterias por área, conduciendo un incremento de enfermedades, lo que produce una disminución de la población. En resumen, un aumento de la población. En resumen, un aumento en la población causa posteriormente su propio decrecimiento a través de los desperdicios, las bacterias y las enfermedades. Por el contrario, un decrecimiento en la población causa, atreves de los mismos elementos pero con signo contrario, un aumento de ella.

Finalmente examinemos el circuito P-M-S-B-P. Este circuito posee dos influencias negativas. Un incremento en la población causa un aumento en la modernización. Lo que a su vez causa un aumento en las facilidades sanitarias. Esto hace disminuir el aumento de bacterias por área lo que conduce a una disminución de las enfermedades y, por consiguiente un aumento en la población.

Este circuito es, por lo tanto, desviación desviación-amplificación. Las dos influencias negativas se eliminan (menos X menos da más) y el efecto final es positivo.

En general, un circuito con un número par de influencias negativas es un circuito desviaciónamplificación, mientras que un circuito con un número impar de influencias negativas es de deviación-corrección.

El sistema contiene varios circuitos, algunos del tipo desviación-amplificación, y otros del tipo desviación-corrección. Dependiendo de la fuerza de cada circuito, el sistema en su totalidad será desviación-corrección o deviación-amplificación.

Bajo ciertas circunstancias un circuito desviación-ampliación puede transformarse en uno de desviación-corrección. Un ejemplo es de principio de la utilidad decreciente. Un incremento en las inversiones causa un incremento en el capital y esto a su vez hace posible una mayor inversión.

Antes que la utilidad alcance ciertos efectos, los efectos de los impuestos a los ingresos son negligibles. Pero cuando las utilidades aumentan y se hacen mayores, la influencia del impuesto a los ingresos se hace mayor y, eventualmente, estabiliza el tamaño del capital. En este caso la economía se desarrolla apartar del proceso de morfogénesis hasta alcanzar un equilibrio cuando los elementos o componentes desviación-corrección se hacen predominantes.

2.1.10. LEY DE LA VARIEDAD REQUERIDA Todo lo que ocurre en la organización consume energía y se debe tener presente que la energía debe dosificarse y no utilizarse indiscriminadamente. Hacer uso efectivo y eficiente de los recursos se traduce en la capacidad para administrar adecuadamente la complejidad de la situación.

La manera adecuada de lidiar con la complejidad es a través de la forma: Variedad Interna Adecuada + Habilidad = Administración de la Complejidad (Variedad requerida)

27

INGENIERÍA DE SISTEMAS

El sistema no puede absorber toda la complejidad existente en su entorno. Como menciona Luhmann, "El sistema no tiene la capacidad de presentar una variedad suficiente (variedad requerida: Ashby) para responder punto por punto a la inmensa posibilidad de estímulos provenientes del entorno. El sistema, de este modo, requiere desarrollar una especial disposición hacia la complejidad en el sentido de ignorar, rechazar, crear indiferencias, recluirse sobre sí mismo." y por ello deben suceder dos situaciones muy precisas: 1. El sistema deberá elegir con que tipo de complejidad del medio ambiente tendrá que luchar: mercado, producto, zona geográfica, etc.

2. Una vez que esté posicionado en un entorno determinado, deberá de tener mucho cuidado en que sus recursos sean inteligentemente empleados, puesto que estos son limitados; esto equivale a la capacidad del sistema. Cada entidad dentro de la organización tiene un tramo de complejidad con el que lidiar, lo importante es que lo haga de la mejor manera posible.

Por ello la organización debe evaluar su situación ante el siguiente criterio:   

Si Capacidad del Sistema > Variedad Requerida; desperdicio de recursos que impedirá un desarrollo adecuado.

Si Capacidad del Sistema = Variedad Requerida; equilibrio dinámico Capacidad del Sistema < Variedad Requerida; problemas en el sistema Esto nos lleva a decir que:

  



Para administrar la complejidad se requiere la Capacidad adecuada (Variedad y Habilidad). De cada elemento para atender la demanda al sistema La Capacidad del Sistema es óptima cuando se aprovechan adecuadamente las propiedades emergentes.

Cuando los componentes del sistema no cumplen con sus roles y las expectativas funcionales sobre ellos se genera presión en exceso en el sistema que se manifiesta en una pérdida de efectividad y eficiencia, mermando la orientación de las partes por los efectos secundarios que se provocan.

La complejidad es una realidad situacional muy particular que debemos entender y administrar. Su adecuada administración requiere de varios observadores (que forman parte de la complejidad) que compartan la realidad "Mapa compartido" para poderla entenderla y administrarla.

Complejidad Organizacional Variedad Requerida

Figura 4: Diagrama de Complejidad organizacional

Los momentos de alta competencia que se viven actualmente han obligado a que muchas

28

INGENIERÍA DE SISTEMAS

empresas hayan emprendido el camino hacia la búsqueda desbocada de opciones para defender su participación de mercado ó cuando menos no perderlo ante la amenaza que representan los nuevos competidores y sus productos.

Parte de lo que han considerado como oportuno realizar en algunos casos ha sido el introducir gran cantidad de productos, incrementando la variedad y la cantidad de estos, haciendo más difícil la administración interna de llevarse a cabo. Esa búsqueda inconsciente de la mejora ha ocasionado que se inyecten grandes cantidades de entropía que incrementa la presión interna por mantener estable la operación. Sin embargo esta carrera acelerada por ganar a la competencia ha sobrecargado a la administración de variedad con la que día a día tiene que lidiar, que se ha traducido en la pérdida de tiempos de descanso, suspensión de horarios de comida, salidas tarde como regla general e incluso trabajar los fines de semana.

Esto es a lo que autores como Al Ríes denominan Enfoque (1995, pag. xiii). "Un láser es una fuente de luz débil. Un láser requiere unos pocos kilowatts de energía y los convierte en un haz de luz coherente. Pero con un láser es posible cortar acero y eliminar un tumor canceroso.

Cuando usted enfoca su compañía, crea ese mismo efecto. Crea una capacidad poderosa, similar a un láser, para dominar el mercado. En eso consiste la labor de enfocar a una empresa".

Y complementa Ríes: "Cuando la compañía pierde su enfoque, pierde su poder. Se convierte en un sol que disipa energía en demasiados productos, demasiados, mercados".

Lo que habría decirse de este último comentario de Ríes es que las organizaciones tienen recursos limitados, y una vez que lo usan mal, la organización puede comenzar a experimentar un incremento de la entropía interna. Esto se debe a que muchas veces esta búsqueda de fórmulas cae en la insensatez cuando no se evalúa previamente los requisitos internos para llevar a cabo acciones hacia el incremento de la variedad de productos, e incluso no se definen los recursos necesarios para llevarlo a cabo, sino que se asume que la misma organización es capaz de llevar a cabo el reto sin mayor problema. Esto es pensamiento lineal; no esta dimensionada la capacidad del sistema y por lo tanto se toma decisiones en base a supuestos mal fundados, pero que de alguna manera sirven para salvar las necesidades de corto plazo y cubrir las formas.

Es difícil de creer que después de tantos estudios en administración de organizaciones aún no seamos capaces de entender que es lo que está sucediendo realmente. En parte, y desde mi perspectiva, es preciso decir que el problema radica en:  La medición del desempeño de la organización en el corto plazo. Los análisis contables y financieros clásicos.  El cuidado de intereses personales por encima de los de la organización  El interés de la organización por los sistemas que dan soporte a la Cadena Principal del Negocio (Transformación Fundamental del Sistema) y no a ésta.  La institucionalización de los paradigmas organizacionales y que eventualmente se convierten en "la estructura" o modelos de acción.  La toma de decisiones parcial (que ocurre en cualquier momento) y que se añade fricción al desplazamiento de la organización.  El ignorar que todo absolutamente lo que ocurre en la organización afecta su desempeño.  La falta de una visión sistémica de la organización.  La falta de herramientas para crear y entender los escenarios futuros Sin embargo actualmente los sistemas no son tan benévolos. La organización deberá saber que tiene que sacrificar algo en algún momento si desea incrementar la administración de su variedad. No es posible tener a la organización día a día trabajando bajo tanta tensión esperando que las personas cumplan su función de manera fiel y sin contratiempos. También el sistema sufre desgastes y pérdida de objetividad cuando se deja a la deriva trabajando al límite de su capacidad. En estos casos es claro que la administración tendrá que soportar sobre sus hombros una carga demasiado pesada; pero con el transcurso del tiempo, aquel proyecto de mejora mal diseñado provoca que el sistema se voltee hacia si mismo y se revele provocando pérdida de

29

INGENIERÍA DE SISTEMAS

eficiencia y efectividad. Esto genera sin duda que aumente la entropía organizacional. El objetivo al principio aparentemente se consigue, pero a un precio demasiado alto por pagar a futuro. La organización sobrepasa su ley de rendimientos decrecientes, donde el umbral del desempeño muestra una conducta compleja y adversa, manifiesta en una pérdida de orientación y cohesión de las partes. Lo anterior lo podemos traducir a lo siguiente: A. La organización dispone de recursos y energía para administrar la variedad que demanda el medio ambiente interno y externo.

B. La relación recursos variedad requerida se puede presentar en tres diferentes estados: 1. Donde los recursos son mayores que la variedad requerida; exceso de costo en el sistema lo cual a la larga también es negativo para el sistema.

2. Donde la empresa cuenta con los recursos necesarios para atender la variedad requerida; equilibrio dinámico.

3. Donde la empresa no cuenta con recursos insuficientes para atender a la variedad requerida; la empresa esta seriamente amenazada y pierde energía en grandes cantidades que eventualmente pueden llevar a la organización a morir.

A. La organización puede hacer uso de atenuadores de la variedad generada desde el medio ambiente para disminuir su efecto, como en el caso las redes computacionales B. La organización puede hacer uso de amplificadores para maximizar el desempeño de sus recursos; como en el caso de la capacitación y desarrollo al personal, quien podrá contar con más opciones para administrar la variedad. Estos amplificadores también se conocen como puntos de apalancamiento de la organización y buscan provocar un efecto exponencial con un esfuerzo inicial que no es proporcional. El descubrir estos puntos de apalancamiento se debe convertir en uno de los principales objetivos de la organización.

C. No es suficiente contar con recursos para atender la variedad, sino que los recursos deben de contar con la capacidad suficiente para atender los diferentes estados que presente la variedad. Se debe ser efectivo y eficiente en el uso de los recursos.

Figura 5: Variedad de los sistemas

El incremento de variedad en el sistema solo se justifica por el valor agregado que genera. Pero la organización debe contar con mecanismos atenuadores y administradores de la variedad de tal forma que el sistema cuente con opciones adecuadas para enfrentar a las diferentes variables y a sus posibles estados y la interacción entre estos.

Desde esta óptica, todo elemento dentro de la organización debe cuestionarse, pues este

30

INGENIERÍA DE SISTEMAS

incrementa la variedad en el sistema, por sí solo y por las conectividades que establece con otros elementos. Entonces los actores de la organización tienen la obligación de administrar la complejidad, no incrementarla. Una decisión mal tomada sin duda incrementará el grado de complejidad del sistema.

De aquí pudiéramos decir que: "Todo lo que ocurre en la organización consume energía, atención y recursos, y se debe tener presente que la energía de que dispone el sistema debe dosificarse y no utilizarse indiscriminadamente.

Variedad requerida: en conexión con la idea de la diferenciación e integración de elementos de un sistema se encuentra el principio formulado por Ashby de que un sistema necesita un nivel de variedad interna en sus mecanismos de regulación interna superior al del campo tratado, para poder manejarlo de forma que no caiga en procesos entrópicos, sino que conserve su neguentropia u 'orden'. Si el sistema se aislara de la diversidad del entorno se atrofiaría al perder su variedad o complejidad interna.

2.2. ORGANIZACIÓN DE LOS SISTEMAS COMPLEJOS: Un Sistema Complejo está compuesto por varias partes interconectadas o entrelazadas cuyos vínculos crean información adicional no visible antes por el observador. Como resultado de las interacciones entre elementos, surgen propiedades nuevas que no pueden explicarse a partir de las propiedades de los elementos aislados. Dichas propiedades se denominan propiedades emergentes.

El sistema complicado, en contraposición, también está formado por varias partes pero los enlaces entre éstas no añaden información adicional. Nos basta con saber cómo funciona cada una de ellas para entender el sistema. En un sistema complejo, en cambio, existen variables ocultas cuyo desconocimiento nos impide analizar el sistema con precisión. Así pues, un sistema complejo, posee más información que la que da cada parte independientemente. Para describir un sistema complejo hace falta no solo conocer el funcionamiento de las partes sino conocer cómo se relacionan entre sí.

Un ejemplo típico de sistema complejo es la Tierra.

La tierra está formada por varios sistemas simples que la describen:      

Campo gravitatorio.

Campo magnético.

Flujo térmico.

Ondas elásticas.

Geodinámica.

Humanidad.

Cada uno de estos sistemas está bien estudiado pero desconocemos la forma en que interactúan y hacen evolucionar el sistema 'Tierra'. Hay, pues, mucha más información oculta en esas interrelaciones de sistemas.

2.2.1. SUPRA – SISTEMA Un sistema es un conjunto de interacciones formalizadas de elementos con una historia en común. Es una totalidad que funciona por la interdependencia de sus partes, en un estado de movimiento constante que hacen a través de la información que reciben y con los sistemas que ella produce.

Un supra sistema es un conjunto de sistemas en interacción mutua.

31

INGENIERÍA DE SISTEMAS

El supra sistema y el sistema mantienen un equilibrio ecológico mediante el intercambio simbiótico de inputs y outputs.

Los supra sistemas controlan a los subsistemas apareciendo el conflicto entre las necesidades de los supra sistemas y la identidad de los subsistemas.

Es en el sistema superior donde se sitúa el familiar.

Haciendo un enfoque del sistema hacia el supra sistema o hacia los infra sistemas tenemos que observar que el supra sistema es todo aquello que rodea al sistema.

Considerando que cualquier teoría, hipótesis o sistema vivo o sistema social está en el tiempo y el espacio bajo un Marco sociológico un ambiente científico filosófico cultural que lo condiciona.

Esto se produce como una ley natural, así como por ejemplo el ambiente de Jesús fue conforme al marco sociológico de los problemas correspondientes al poder hebraico al poder romano y a los problemas del pueblo de Israel, Aquí donde estamos cada ser humano, cada pensamiento cada evento tiene que ser de acuerdo al ambiente social y político de cada lugar (a favor o en contra) en interacción, no es lo mismo el marco sociológico en un país que en otro, en ese tiempo que 3 ó 4 siglos atrás o más tarde, es decir saber qué características nos ofrece este marco como otros para la adecuada ubicación y percepción de la realidad gracias a un enfoque sistemático.

Esto igualmente ha influido en la metodología del proceder científico y filosófico descartes tuvo su tiempo y lo que viene desde allí tiene ese velo, ese manto, positivismo separatividad, método inductivo, relación causal etc.

Von Bertalanfy nos trae el enfoque sistemático en biología y medicina que comprende el análisis cartesiano más la síntesis y visión global de los sistemas y su interacción o conectividad con otros que plantea un entrenamiento diferente en la percepción de la realidad una percepción DINAMICA global y de interacción de transformación en el tiempo por continua interacción de los múltiples factores o sistemas. Una visión epistemológica para un acto médico epistemológico 2.2.2. INFRA – SISTEMAS Sistemas que dependen jerárquicamente del Sistema de Referencia (individual o colectiva) también dependerá de la convivencia de nuestros esquemas conceptuales.  De una universidad pueden depender Infra sistemas autónomos, como una imprenta independiente que deba su existencia al organismo decente.  Debe tenerse en cuenta que estos conceptos son relativos y que, en ciertos casos, la calificación de Infra sistema dependerá de la conveniencia de nuestros esquemas conceptuales o de los criterios de diferenciación que resulten más convenientes.  Si DOS (02) Ministerios poseen en común un centro de informática que disponga autonomía administrativa, resulta más conveniente considerar a este centro como Infra sistema común a los DOS (02) Ministerios, que como subsistema de uno de estos.  El concepto de Infra sistema se diferencia del de Componente o Subsistema por cuanto el Infra sistema está estructural y funcionalmente diferenciado del Sistema de Referencia, Una empresa pequeña o mediana que suministra a contractualmente productos o servicios a otra empresa o a la Administración Pública, y que depende de estos contratos para su subsistema, puede considerarse un Infra sistema.  Los conceptos indicados operan como estructuras algebraicas abstractas, que sólo adquieren valores definidos cuando se aplican a situaciones gráficamente de este modo.

2.2.3. ISO – SISTEMAS

32

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Posee normas, estructuras y comportamientos análogos, no tienen por qué ser exactamente iguales y su comportamiento pueden ser muy diferentes entre sí.

Sistemas de Jerarquía y Estructura análoga al Sistema de Referencia. 



Todos los seres humanos, considerados como tales, son Isosistemas, como lo son los Ministerios de un Gobierno, los profesores de una Universidad o las empresas de análoga estructura jurídica o de igual especialidad. Los Isosistemas poseen estructuras, normas y comportamientos análogos y aunque estén interrelacionados, no se hallen subordinados unos a otros.

Los Isosistemas no tienen por qué ser exactamente iguales y sus comportamientos pueden ser muy diferentes entre sí. Tanto pueden colaborar como entrar en conflicto, como en el caso de la competencia Inter.-empresarial o del choque de intereses políticos o estratégicos entre grupos sociales o entre Estados.

2.2.4. HETERO – SISTEMAS Son sistemas de nivel analógico al sistema de referencia pero perteneciente a otro conjunto o clase.(las fundaciones, las asociaciones profesionales).

Son sistemas de nivel análogo al Sistema de Referencia, pero pertenecientes a otro conjunto de clase. 



Consideramos al conjunto de empresas públicas como Sistema de Referencia, las empresas privadas serán Heterosistemas. Si concebimos a las empresas en su conjunto, ya sean públicas o privadas, serán Heterosistemas las fundaciones, las asociaciones profesionales, los sindicatos, los ayuntamientos o cualquier otro conjunto definido del mismo nivel.

Es frecuente creer que las cosas ―son‖ como las definimos, confundiendo así nuestros esquemas conceptuales con la realidad. El enfoque sistémico nos hace apercibirnos de la diferencia entre nuestros conceptos unos sistemas postulados cuya estructura y relaciones pueden definirse de muy diversas formas, opuestas o complementarias.

Los Sistemas del mismo nivel que no pertenecen a la línea jerárquica son representables horizontalmente.

33

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD III: TAXONOMÍA DE LOS SISTEMAS 3.1. LOS SISTEMAS EN EL CONTEXTO DE LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS 3.1.1. LA NATULEZA DEL PENSAMIENTO DE SISTEMAS DUROS 3.1.2. LA NATURALEZA DEL PENSAMIENTO DE LOS SISTEMAS BLANDOS (SUAVES) 3.2. TAXONOMÍA DE BOULDING 3.3. TAXONOMÍA DE JORDAN 3.4. TAXONOMÍA DE BEER 3.5. TAXONOMÍA DE CHECKLAND

34

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD III: TAXONOMÍA DE LOS SISTEMAS 3.1. LOS SISTEMAS EN EL CONTEXTO DE LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS El enfoque de sistemas es esencialmente una forma de percibir y concebir un problema, identificándolo y enfocándose en los elementos críticos relativos a él. En otras palabras, para poder aplicar el enfoque de sistemas se necesita conocer primero acerca de la naturaliza del problema y con qué clase de problemas estamos tratando.

Un problema puede ser definido como una desviación de una situación actual de una deseada en un punto de tiempo dado, es decir, es un estado intencionado con el cual un individuo intencionado está insatisfecho y acerca del cual tiene duda de los posibles cursos de acción a tomar para cambiar este estado a uno satisfactorio.

De lo anterior se deduce que un problema satisface tres condiciones: Un individuo o grupo tomador de decisiones tiene disponibles cursos de acción alternativos.

La elección tomada puede tener un efecto significativo.

El tomador de decisiones tiene duda acerca de cual alternativa debería ser seleccionada.

En general un problema tiene cinco componentes: 1. Aquel o aquellos que se enfrente al problema, el o los que toman las decisiones.

2. Aquellos aspectos de la situación del problema que puede controlar quien toma las decisiones, esto es las variables controlables.

3. Aquellos aspectos de la situación del problema que se escapen al control de quien toma la decisión, pero que juntos con las variables controlables, pueden afectar el resultado de la selección, las variables no controlables.

4. Las restricciones que se imponen desde adentro o desde afuera sobre los posibles valores de las variables controlables e incontrolables.

5. Los posibles resultados producidos en conjunto por la selección del que hacer la decisión y las variables controlables.

Características de los problemas.

Cuando los puntos que a continuación se mencionan existen, la situación de califica como un verdadero problema.

Lista de características de un problema.

Comunicación deficiente: la conversación se frustra o ni siquiera puede comenzar por lo que no hay un completo entendimiento.

Incógnitas: falla de información.

Información incorrecta: parte de la información conocida es equivocada.

Confusión: la gente implicada se siente desorientada, tensa o abrumada por los estímulos y las opciones.

Emociones ocultas: sentimientos que surgen conforme se analiza la situación.

Puntos de vista diferentes: cuando se tienen ideas contradictorias.

Impresiones variables: conforme se investiga la situación, las ideas, las emociones explicaciones cambian, a veces de manera radical.

las

Dilema equilibrado: una lucha crítica existe donde no hay una persona o una idea capaces de

35

INGENIERÍA DE SISTEMAS

ganar.

Persistencia: la situación no desaparece.

El proceso de toma de decisiones en los sistemas ¿Qué es la toma de decisiones?

La toma de decisiones es un proceso en el que uno escoge entre dos o más alternativas. Todos y cada uno de nosotros nos pasamos todos los días y las horas de nuestra vida teniendo que tomar decisiones. Algunas decisiones tienen una importancia relativa en el desarrollo de nuestra vida, mientras otras son gravitantes en ella.

La toma de decisiones en una organización se circunscribe a todo un colectivo de personas que están apoyando el mismo proyecto. Debemos de empezar por hacer una selección de decisiones, y esta selección es una de las tareas de gran trascendencia en el trabajo del mando.

La toma de decisiones en una organización, invade cuatro funciones administrativas, que son: Planeación, Organización, Dirección y Control.

Planeación. ¿Cuáles son los objetivos de la organización a largo plazo? ¿Qué estrategias son mejores para lograr este objetivo? ¿Cuáles deben ser los objetivos a corto plazo? ¿Cómo de altas deben ser las metas individuales?

Organización. ¿Cuánta centralización debe existir en la organización? ¿Cómo deben diseñarse los puestos? ¿Quién está mejor calificado para ocupar un puesto vacante? ¿Cuándo debe una organización instrumentar una estructura diferente?

Dirección. ¿Cómo manejo a un grupo de trabajadores que parecen tener una motivación baja? ¿Cuál es el estilo de liderazgo más eficaz para una situación dada? ¿Cómo afectará un cambio específico a la productividad del trabajador? ¿Cuándo es adecuado estimular el conflicto?

Control. ¿Qué actividades en la organización necesitan ser controladas? ¿Cómo deben controlarse estas actividades? ¿Cuándo es significativa una desviación en el desempeño? ¿Cuándo está la organización desempeñándose de manera efectiva?

El proceso racional de toma de decisiones Pasos en el proceso de la toma de decisiones: 1.- Determinar la necesidad de una decisión.

2.- Identificar los criterios de decisión.

3.- Asignar peso a los criterios.

4.- Desarrollar todas las alternativas.

5.- Evaluar las alternativas.

6.- Seleccionar la mejor alternativa.

36

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Pasó uno: Asegurarse de la necesidad de una decisión: El proceso de toma de decisiones comienza con el reconocimiento de que se necesita tomar una decisión. Ese reconocimiento lo genera la existencia de un problema o una disparidad entre cierto estado deseado y la condición real del momento.

Pasó dos: Criterios de decisión: Una vez determinada la necesidad de tomar una decisión, se deben identificar los criterios que sean importantes para la misma. Vamos a considerar un ejemplo: ―Una persona piensa adquirir un automóvil, los criterios de decisión de un comprador típico serán: precio, modelo, dos o más puertas, tamaño, nacional o importado, equipo opcional, color, etc.

Estos criterios reflejan lo que el comprador piensa que es relevante. Existen personas que le son irrelevantes que sea nuevo o usado, lo importante es que cumpla sus expectativas de marca, tamaño, imagen, etc., y se encuentre dentro del presupuesto del que disponen. Para el otro comprador lo realmente importante es que sea nuevo, despreciando el tamaño, marca, prestigio, etc."

Pasó tres: Ponderar los criterios: Los criterios enumerados en el paso previo no tiene igual importancia. Es necesario ponderar cada uno de ellos y priorizar su importancia en la decisión.

Cuando el comprador del automóvil se pone a ponderar los criterios, prioriza los que por su importancia condicionan completamente la decisión: precio y tamaño. Si el vehículo elegido tiene los demás criterios (color, puertas, equipo opcional, etc.), pero rebasa el importe de los que dispone para su adquisición o es de menor tamaño al que precisamos por el uso que se le va a dar, entonces nos encontramos con que los demás criterios son relevantes con base a otros de importancia trascendental.

Paso cuatro: Base de la toma de decisiones.- Desplegar las alternativas. El tomador de la decisión tiene que confeccionar una lista de todas las alternativas posibles y que podrían utilizarse para resolver el problema.

Paso quinto: Evaluar las alternativas: Una vez identificadas las alternativas, el tomador de decisiones tiene que evaluar de manera crítica cada una de ellas. Las ventajas y desventajas de cada alternativa resultan evidentes cuando son comparadas.

La evaluación de cada alternativa se hace analizándola con respecto al criterio ponderado.

Paso seis: Toma de decisiones: Una vez seleccionada la mejor alternativa se llegó al final de proceso de toma de decisiones. En el proceso racional, esta selección es bastante simple. El tomador de decisiones solo tiene que escoger la alternativa que tuvo la calificación más alta en el paso número cinco. El ejemplo nos daría como resultado la compra del Mercedes, con mínimas diferencias con las otras dos marcas.

El paso seis tiene varios supuestos, es importante entenderlos para poder determinar la exactitud con que este proceso describe el proceso real de toma de decisiones administrativas en las organizaciones.

El tomador de decisiones debe ser totalmente objetivo y lógico a la hora de tomarlas. Tiene que tener una meta clara y todas las acciones en el proceso de toma de decisiones llevan de manera consistente a la selección de aquella alternativa que maximizará la meta. Vamos a analizar la toma de decisiones de una forma totalmente racional: Orientada a un objetivo: Cuando se deben tomar decisiones, no deben existir conflictos acerca del objetivo final. El lograr los fines es lo que motiva que tengamos que decidir la solución que más se ajusta a las necesidades concretas.

Todas las opciones son conocidas: El tomador de decisiones tiene que conocer las posibles consecuencias de su determinación. Así mismo tiene claros todos los criterios y puede enumerar todas las alternativas posibles.

37

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Las preferencias son claras: Se supone que se pueden asignar valores numéricos y establecer un orden de preferencia para todos los criterios y alternativas posibles.

El proceso racional de la toma de decisiones A pesar de la existencia de modelos alternativos, la mayoría de los cuales son mucho más exactos, el modelo racional sigue siendo dominante en el proceso administrativo. El proceso administrativo presupone que el tomador de decisiones es del todo racional, ya sea que ofrezca guías sobre cómo hacer una planeación estratégica, cómo diseñar la estructura de una organización o como medir la efectividad organizacional.

Pasos en el proceso de la toma de decisiones 1.- Definir en forma precisa la meta de la decisión.

2.- Identificar todos los criterios de decisión relevantes.

3.- Identificar todas las consecuencias posibles de cada alternativa.

4.- Identificar todas las alternativas de decisión relevante.

5.- Evaluar las alternativas respecto a los criterios para obtener un orden preferencial calificado.

6.- Seleccionar la alternativa que califique más alto la preferencia.

3.1.1. LA NATURALEZA DEL PENSAMIENTO DE SISTEMAS DUROS Los sistemas duros se identifican como aquellos en que interactúan hombres y máquinas. En los que se les da mayor importancia a la parte tecnológica en contraste con la parte social. La componente social de estos sistemas se considera como si la actuación o comportamiento del individuo o del grupo social sólo fuera generador de estadísticas.

Es decir, el comportamiento humano se considera tomando sólo su descripción estadística y no su explicación. En los sistemas duros se cree y actúa como si los problemas consistieran sólo en escoger el mejor medio, el óptimo, para reducir la diferencia entre un estado que se desea alcanzar y el estado actual de la situación.

Esta diferencia define la necesidad a satisfacer el objetivo, eliminándola o reduciéndola, Se cree que ese fin es claro y fácilmente definible y que los problemas tienen una estructura fácilmente identificable.

3.1.2. LA NATURALEZA DEL PENSAMIENTO DE LOS SISTEMAS BLANDOS (SUAVES) Los sistemas suaves se identifican como aquellos en que se les da mayor importancia a la parte social. El componente social de estos sistemas se considera el primordial, el comportamiento del individuo o del grupo social se toma como un sistema teleológico, con fines, con voluntad, un sistema pleno de propósitos, capaz de desplegar comportamientos, actitudes y aptitudes múltiples, que no solo hay que describir sino explicar para conocer y darle su propia dimensión, un sistema con propósitos, que no sólo es capaz de escoger medios para alcanzar determinados fines sino también es capaz de seleccionar y cambiar tus fines; en estos sistemas se dificulta la determinación clara y precisa de los fines en contraste a los sistemas duros, los problemas no tienen estructura fácilmente identificable.

3.2. TAXONOMÍA DE BOULDING K. Boulding (economista) plantea la TGS como todos los elementos en un sistema están en equilibrio.

38

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Boulding, Aplica la idea de la TGS a las otras ciencias este plantea una comunicación entre las ciencias, introduce la definición de ―oído generalizado‖. Si bien la TGS tiene como objetivo multiplicar los oídos generalizados y el marco de referencia de teoría general que permita que un especialista pueda alcanzar a captar y comprender la comunicación relevante de otro especialista.

La Teoría General de Sistemas viene a ser el resultado de gran parte del movimiento de investigación general de los sistemas, constituyendo un conglomerado de principios e ideas que han establecido un grado superior de orden y comprensión científicos, en muchos campos del conocimiento. La moderna investigación de los sistemas puede servir de base a un marco más adecuado para hacer justicia a las complejidades y propiedades dinámicas de los sistemas.

La Teoría General de Sistemas puede definirse como: Una forma ordenada y científica de aproximación y representación del mundo real, y simultáneamente, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas de trabajo transdisciplinario. La Teoría General de Sistemas se distingue por su perspectiva integradora, donde se considera importante la interacción y los conjuntos que a partir de ella brotan. Gracias a la práctica, la TGS crea un ambiente ideal para la socialización e intercambio de información entre especialistas y especialidades. De acuerdo a los aspectos y consideraciones anteriores, la TGS es un ejemplo de perspectiva científica.

Las propiedades de los sistemas y diferencias en su dominio, pueden estudiarse en el contexto de una taxonomía que considera a la teoría general de sistemas como una ciencia general a la par de las matemáticas y la filosofía. Las ciencias especializadas cubren un espectro. Se pueden colocar las ciencias físicas, como son la física, la química y las ciencias de la tierra que tratan con tipos de sistemas que Boulding ejemplifica con ―marcos de referencia", "aparatos de relojería" y "termostatos". De acuerdo con Boulding, los "marcos de referencia" son estructuras estáticas, los aparatos de relojería son "sistemas dinámicos simples con movimientos predeterminados", y los "'termostatos‖ son 4 mecanismos de control o sistemas cibernéticos", Las ciencias de la vida biología, zoología y botánica- tratan los sistemas abiertos o "estructuras automantenidas" como las células, y las plantas y animales. Al otro extremo de la taxonomía, encontramos las ciencias conductuales - antropología, ciencias políticas, psicología y sociología- y las ciencias sociales, que comprenden las ciencias conductuales aplicadas: economía, educación, ciencia de la administración, etc. Estas ciencias tratan al individuo humano como un sistema y toman en cuenta los sistemas y organizaciones sociales.

Clasificación Jerárquica: Depende de la Vertiente: Un grupo que estudia algo, lo defiende y genera una nueva taxonomía.

Dependiendo si es una innovación o aporte: genera una nueva taxonomía.

Dependiendo de cualidades comunes: se agrupa de acuerdo a algo en común: Según Boulding y Bertalanffy: Estructuras Estáticas.

Sistema Dinámico simple.

Sistema Cibernético o de Control.

Sistemas Abiertos.

Sistema Genético Social.

Sistema Animal.

Sistema Hombre.

Sistema de las Estructuras Sociales.

Sistemas Trascendentes.

Además de la clasificación de Boulding y Bertalanffy, otros autores sugieren también que existen sistemas Abstractos y Concretos: Abstractos: Cuando no pueden tangibilizar y está conformado eminentemente por ideas y

39

INGENIERÍA DE SISTEMAS

conceptos. Ejemplo: Corrientes ideológicas, valores, libertad, que están regidas por premisas, ideales, pero se puede percibir su existencia.

Concreto: Son aquellos cuyos componentes son objetivos o sujetos, en este sistema se puede evidencia todo, es decir, se puede tangibilizar. Ejemplo: Sistema planetario. En este sistema puede haber conceptos abstractos que vendrían a ser subsistemas pero los sistemas se pueden tangibilizar.

Sistemas vivientes y no vivientes: Todo aquel que puede intercambiar algo con su medio es sistema viviente (abierto). Y todo aquel que no puede intercambiar nada con su medio se llama sistema no viviente (cerrado).

Dominio y propiedades de los sistemas Las propiedades de los sistemas dependen de su dominio. El dominio de un sistema es el campo sobre el cual se extiende su influencia. Cuanto se extiende, antes de desaparecer o transformarse a otro sistema mayor. A diferencia de límite, esta va a tener entropía por que cambia. En límite dice hasta donde abarca el sistema y también demarca la influencia entre otros sistemas.

Los sistemas según el dominio se clasifica en: Sistema cerrado y sistema abierto.

Sistema viviente y no viviente.

Sistema abstracto y no abstracto.

Sistema de elevado nivel de entropía y desorden.

Sistema con organización simple y compleja.

Sistema con la presencia de retroalimentación y sin ella.

Sistema con organizaciones internas jerárquicas.

Sistema organizados y sin organización.

A los sistemas puede asignárselas un propósito.

Las propiedades y supuestos fundamentales del dominio de un sistema determinan el enfoque científico y la metodología que deberán emplearse para su estudio.

Niveles de organización Kenneth E. Boulding, formula una escala jerárquica de sistemas, planteado con base a la idea de complejidad creciente, partiendo desde los más simples para llegar a los más complejos, definiendo nueve niveles: Primer nivel formado por las estructuras estáticas. Es el marco de referencia (ejemplo el sistema solar).

Segundo nivel de complejidad son los sistemas dinámicos simples. De movimientos predeterminados. Denominado también el nivel del movimiento del reloj.

Tercer nivel de complejidad son los mecanismos de control o los sistemas cibernéticos.

Sistemas equilibrantes que se basan en la transmisión e interpretación de información (ejemplo el termostato).

Cuarto nivel de complejidad el de los sistemas abiertos. Sistema donde se empieza a diferenciar de las materias inertes donde se hace evidente la automantención de la estructura, ejemplo la célula.

Quinto nivel de complejidad denominado genético - social. Nivel tipificado por las plantas donde se hace presente la diferenciación entre el genotipo y el fenotipo asociados a un fenómeno de equifinalidad, ejemplo el girasol.

Sexto nivel de complejidad de la planta al reino animal. Aquí se hace presente receptores de información especializados y mayor movilidad.

Séptimo nivel de complejidad es el nivel humano. Es decir el individuo humano considerado como sistema.

40

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Octavo nivel de organización constituido por las organizaciones sociales. Llamado también sistema social, a organización y relaciones del hombre constituyen la base de este nivel. (Ejemplo: una empresa).

Noveno nivel de complejidad el de los sistemas trascendentales. Donde se encuentra la esencia, lo final, lo absoluto y lo inescapable.

Hay otros autores que definen un décimo sistema que es: Sistema de las estructuras ecológicas. O sistema ecológico, que intercambia energía con su medio. Viene a ser donde todos los seres interactúan en forma orgánica en el medio ambiente, existen algunos sistemas que buscan superar a otro.

3.3. TAXONOMÍA DE JORDAN ¿Qué es taxonomía?

Es una forma clara y ordenada en la cual se ordenan todos los organismos vivientes.

Se forman de una colección de grupos llamados taxones subdivididos en distintos rangos o categorías taxonómicas. ¿Qué es un sistema?

Conjunto de elementos interrelacionados e interactuantes entre sí para lograr un mismo objetivo.

Y sus características son: Que buscan un objetivo (Metas o fines a llegar), Tienen un ambiente (Lo que esta fuera del sistema), Recursos (Medios del sistema para ejecutar actividades), Componentes (Tareas para lograr el objetivo), Administración del sistema (Control y Planificación).

Jordán partió de 3 principios de organización que le permitió percibir a un grupo de entidades como si fuera "un sistema".

Los principios son: Razón de cambio Propósito Conectividad Cada principio define un par de propiedades de sistemas que son opuestos polares, así: La razón de cambio conduce a las propiedades "estructural" (Estática) y "Funcional" (dinámica); El propósito conduce a la propiedad "con propósito" y a la de "sin propósito" El principio de conectividad conduce a las propiedades de agrupamientos que están conectados densamente "organismicas" o no conectados densamente "mecanicista o mecánica" Existen ocho maneras para seleccionar uno de entre tres pares de propiedades, proporcionando ocho celdas que son descripciones potenciales de agrupamientos merecedoras del nombre "sistemas".

El argumenta que al hablar acerca de sistemas debemos de utilizar solamente descripciones "dimensionales" de este tipo, y debemos evitar especialmente frases como sistemas de "autoorganización".

Jordán decía que existían tres principios que guían a tres pares de propiedades.

De acuerdo con Jordan existen tres principios que guían a tres pares de propiedades.

41

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Principio

Propiedad

Razón de cambio.

Estructural (estático).

Funcional (dinámico).

Propósito.

Con propósito.

Sin propósito.

Conectividad.

Mecanístico mecánico).

Organismico.

(o

Tabla 1: Principios de Jordan

Estas tres dimensiones bipolares generan ocho celdas que dan lugar a la clasificación taxonómica de los sistemas:

Celda

Ejemplo

1. Estructural, propositiva, mecánico

Una red de carreteras.

2.

Estructural, propositiva, organísmico.

Una suspensión.

3.

Estructural, no propisitiva, mecánico

Una montaña.

4.

Estructural, no propositiva, organísmico.

Una burbuja (o cualquier sistema físico en equilibrio).

5. Funcional, propositivo, mecánico.

Una línea de producción.

6.

Funcional, propositivo, organísmico.

Organismos vivos.

7.

Funcional, no propositivo, mecánico.

El flujo cambiante de agua como resultado de la corriente de un río.

8.

Funcional, no propositivo, organísmico.

El continuo tiempo-espacio.

Tabla 2: Clasificación de la taxonomía de Jordan

3.4. TAXONOMÍA DE BEER Stafford Beer. Define un sistema viable como aquel que es capaz de adaptarse al medio en

42

INGENIERÍA DE SISTEMAS

cambio. Para que esto pueda ocurrir debe poseer tres características básicas: Ser capaz de auto organizarse, mantener una estructura constante y modificarla de acuerdo a las exigencias (equilibrio).

Ser capaz de auto controlarse, mantener sus principales variables dentro de ciertos límites que forman un área de normalidad.

Poseer un cierto grado de autonomía, poseer un suficiente nivel de libertad determinado por sus recursos para mantener esas variables dentro de su área de normalidad.

Existen corrientes de salidas que no son ―beneficiosas‖, corrientes que son de pasatiempo: deportes, belleza, valores, pero beneficio no implica que no sean positivas.

Se denomina ―ciclo de actividad‖ a la relación que guarda la corriente de entrada con la corriente de salida, es decir, si hay producto entonces capta insumos, el sistema está trabajando.

S. Beer. Señala que en el caso de los sistemas viables, éstos están contenidos en supersistemas viables. En otras palabras, la viabilidad es un criterio para determinar si una parte es o no un subsistema y entendemos por viabilidad la capacidad de sobrevivencia y adaptación de un sistema en un medio en cambio. Evidentemente, el medio de un subsistema será el sistema o gran parte de él.

En otras palabras la explicación de este párrafo seria: Un sistema es viable si este tiene las características de adaptación y sobrevivencia. Y Un subsistema debe cumplir con las características de un sistema.

La teoría de planteamiento de Beer como un sistema cibernético Para medir y manipular la complejidad, a través de las matemáticas Para diseñar sistemas complejos a través de la teoría general de sistemas Para estudiar organizaciones viables a través de la cibernética Para trabajar eficazmente con personas, a través de la ciencia del comportamiento Para aplicar todo lo anterior a asuntos prácticos, a través de la investigación de operaciones Beer conceptualiza la posibilidad de dotar a la firma con cinco de tales sistemas: Sistema uno: Control divisional, donde las actividades divisionales están programadas y donde se distribuyen los recursos.

Sistema dos: Control integral, para proporcionar la conexión y asegurar la estabilidad entre divisiones.

Sistema tres: Homeostasis interna, para asegurar una política integrada de la firma, considerada como un todo.

Sistema cuatro: homeostasis externa, por la cual la firma se relaciona y recibe entradas de su medio, de otras firmas, de la economía, etc.

Sistema cinco: Prevención, que vigila las políticas de sistemas en el nivel cuatro y es capaz de ―salidas totalmente nuevas‖ Libertad en un sistema cibernético Si existe demasiada libertad, el sistema caerá en el caos por falta de guía. Si existe demasiado control, el sistema será demasiado rígido para permanecer flexible y adaptable. El diseñador cibernético se interesa en él cálculo del grado de libertad que es compatible para mantener al sistema dentro de los límites viables y satisfacer los objetivos.

Sttabford Beer propone una clasificación arbitraria de los sistemas basada en dos criterios diferentes por 1. Su complejidad: Complejos simples, pero dinámicos: son los menos complejos.

43

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Complejos descriptivos: no son simples, son altamente elaborados y profusamente interrelacionados.

Excesivamente complejos: extremadamente complicados y que no pueden ser descritos de forma precisa y detallada.

2. Por su previsión: Sistema determinístico. Es aquel en el cual las partes interactúan de una forma perfectamente previsible. Ej. Al girar la rueda de la máquina de coser, se puede prever el comportamiento de la aguja.

Sistema probabilístico. Es aquel para el cual no se puede subministrar una previsión detallada. No es predeterminado. Por ejemplo, el comportamiento de un perro cuando se le ofrece un hueso: puede aproximarse, no interesarse o retirarse.

De ahí su clasificación de seis categorías de sistemas.

Sistema determinístico simple. Es aquel que posee pocos componentes e interrelaciones, que revelan un comportamiento dinámico completamente previsible. Ej. Juego de billar, es un sistema de geometría muy simple.

Sistema determinístico complejo. Es el caso de un computador electrónico. Si su comportamiento no fuere totalmente previsible, funcionaria mal.

Sistema probabilístico simple. Es un sistema simple, pero imprevisible, como jugar con una moneda. El control estadístico de calidad es un sistema probabilístico simple Sistema probabilístico complejo. Es un sistema probabilístico que, aunque complejo, puede ser descrito. El volumen de agua que pasa por un río es un ejemplo Sistema probabilística excesivamente complejo. Es un sistema tan complicado que no puede ser totalmente descrito. Es el caso del cerebro humano o de la economía nacional.

El mejor ejemplo de un sistema industrial es la propia empresa.

3.5. TAXONOMÍA DE CHECKLAND Los sistemas sociales están, según Checkland, a caballo entre los sistemas de actividades humanas, pues obviamente todo sistema social se compone de actividades humanas, y los sistemas naturales, pues muchas de sus características provienen de la consideración del hombre como un animal gregario. La oficina tiene partes que se encuadran dentro de los Sistemas Físicos Diseñados y de los Sistemas Abstractos Diseñados, por cuanto que es un sistema proveniente del hombre con un propósito, además de estar entre los Sistemas de Actividades Humanas, por tener su origen en la conciencia que el hombre tiene de sí mismo y por la propia naturaleza de la oficina de ser un sistema social.

Según Checkland las clasificaciones u ordenamiento por clases de los sistemas son las siguientes: Sistemas Naturales: es la naturaleza, sin intervención del hombre, no tienen propósito claro.

Sistemas Diseñados: son creados por alguien, tienen propósito definido. Ejemplo un sistema de información, un carro.

Sistemas de Actividad Humana: contienen organización estructural, propósito definido.

Ejemplo: una familia.

Sistemas Sociales: son una categoría superior a los de actividad humana y sus objetivos pueden ser múltiples y no coincidentes. Ejemplo: una ciudad, un país.

Sistemas Transcendentales: constituyen aquello que no tiene explicación. Ejemplo: Dios, metafísica.

El sistemista inglés Peter Checkland señaló hace más de 40 años que: ―lo que necesitamos no son grupos interdisciplinarios, sino conceptos transdisciplinarios, o sea conceptos que sirvan para unificar el conocimiento por ser aplicables en áreas que superan las trincheras que

44

INGENIERÍA DE SISTEMAS

tradicionalmente delimitan las fronteras académicas‖ Veamos un ejemplo: Son numerosas las entidades naturales que poseen reguladores - también naturales - de algunos de sus procesos o funciones. Nosotros mismos, como seres biológicos, tenemos diversas regulaciones, por ejemplo en el caso de nuestra presión sanguínea, de nuestra temperatura corporal, de nuestro ritmo respiratorio y cardíaco, del nivel glucémico en la sangre, etc…

Regulaciones similares - y los dispositivos correspondientes - existen en todos los seres vivientes (animales y vegetales), que deben adaptarse y readaptarse sin cesar, a condiciones variables de entorno y de equilibrio interno.

Todos los reguladores tienen el mismo mecanismo básico, o sea la retroacción por retroalimentación (el ―feedback‖) del efecto resultante del proceso, observado y medido en cada instante, sobre el ritmo de la función o del proceso mismo.

Por ejemplo, el corazón está equipado con un dispositivo nervioso acelerador o frenador que responde a la percepción orgánica de la presión sanguínea. En síntesis, el principio del feedback es absolutamente general: se trata de la regularización de la actividad (función, proceso) por los resultados de la misma y en correspondencia con una norma existente naturalmente, o establecida por un agente.

En este caso de los controles, o sea las regulaciones creadas por el hombre, la ―norma‖ es introducida por el contralor humano en función de un criterio razonado referido a la meta buscada. Un ejemplo muy conocido es el termostato. Otro es el rol del flotador en el tanque de agua del baño.

El concepto de retro-alimentación (feedback) es por lo tanto un meta-concepto: Reúne las características comunes de múltiples ejemplos específicos de retro-alimentación.

45

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD IV: METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DUROS 4.1. PARADIGMAS DE ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DUROS 4.2. METODOLOGÍA DE HALL Y JENKING 4.3. APLICACIONES (ENFOQUE DETERMINÍSTICO)

46

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD IV: METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DUROS 4.1. PARADIGMAS DE ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DUROS Paradigmas: Los paradigmas son reglas o reglamentos que proporcionan límites y nos proporcionan fórmulas para el éxito. Filtran datos de acuerdo al paradigma de uno mismo.

Observaciones principales: Los Paradigmas son comunes, están en todo.

Los Paradigmas son útiles, nos muestran que es importante y que no.

A veces los paradigmas pueden convertirse en ―El Paradigma‖, la única manera de hacer las cosas, esto causa desorden, el cual es llamado ―Parálisis Paradigmática‖, lo cual puede destruir empresas.

Los que crean nuevos paradigmas son foráneos, es decir, no están relacionados con el antiguo paradigma.

Los que cambian al nuevo paradigma son llamados pioneros y necesitan de valentía y confianza en su juicio.

Uno mismo puede cambiar su propio paradigma.

Cuando un paradigma cambia, todo vuelve a cero, el pasado no garantiza nada cuando cambian las reglas.

Los paradigmas afectan dramáticamente nuestros juicios, al influenciar nuestros sentidos.

Lo que es imposible hoy en día puede ser la norma del futuro.

Paradigma de sistemas: La Teoría de Sistemas es una de las producciones intelectuales más importantes que se hayan producido en este siglo. Su potencialidad radica en la forma cómo nos enseña a observar el mundo que nos rodea de una manera 180 grados distinta a la forma usual reduccionista como el paradigma que prima en la actualidad nos tiene acostumbrados.

En vez de practicar una visión reducida del mundo real, la Teoría de Sistemas nos plantea la necesidad de visualizarlo desde una perspectiva integral, holística (del griego holos - entero) con la finalidad, primero, de comprenderlo adecuadamente, y en segundo lugar para que a partir de ésa comprensión, se pueda establecer un abordaje pertinente de las situación existente en busca de soluciones y planteamientos adecuados a cada situación concreta.

La propuesta de la Teoría de Sistemas, si bien sus orígenes filosóficos se pueden remontar a siglos antes de Cristo, es innovadora y oportuna para los tiempos actuales y futuros, básicamente porque los eventos que se vienen suscitando en el mundo se están haciendo más y más complejos, requiriendo ello de una visión integral. Surge en consecuencia un paradigma no muy difundido todavía en las grandes mayorías a lo largo y ancho del planeta, pero si en los grupos intelectuales y emprendedores de avanzada, que practica una visión y el estudio integral de los acontecimientos y fenómenos que se dan en el mundo real. Ese paradigma es el denominado de Sistemas, siendo una base teórica la Teoría de Sistemas.

El paradigma de la Teoría de Sistemas, es decir, su concreción práctica, es la Sistémica o Ciencia de los Sistemas, y su puesta en obra es también un ejercicio de humildad, ya que un buen sistémico ha de partir del reconocimiento de su propia limitación y de la necesidad de colaborar con otros hombres para llegar a captar la realidad en la forma más adecuada para los fines propuestos.

La Teoría General de Sistemas es una ciencia de la globalidad, en la que las ciencias rigurosas y exactas nacidas del paradigma cartesiano no sólo pueden convivir sino que se potencian mutuamente por su relación con las conocidas como ciencias humanas, y en la que la lógica

47

INGENIERÍA DE SISTEMAS

disyuntiva formal, que desde Aristóteles hasta nuestros días ha realizado enormes progresos y conducido a resultados espectaculares, se da la mano con las lógicas recursivas y las borrosas.

Es a través de esta posibilidad de integración como la sistémica, el paradigma de la complejidad, mezcla de arte, ciencia, intuición y heurística, que permite modelar sistemas complejos, es hoy un sistema y una filosofía de pensamiento en plena expansión en cuanto a las ciencias que confluyen en él: desde los campos del conocimientos tradicionalmente asociados a ella, como son las ciencias de la ingeniería y la organización, a las que, aunque no tan jóvenes, se van incorporando, como las ciencias políticas y morales, la sociología, la biología, la Pensamiento de Sistemasicología y la Pensamiento de Sistemasiquiatría, la lingüística y la semiótica, o las que por su juventud han sido integradas casi desde su nacimiento, como ocurre con la informática, la inteligencia artificial o la ecología.

Todo sistema, para sobrevivir, necesita realimentación interna e intercambio de flujos de muy variada naturaleza con su entorno a fin de evitar el crecimiento constante de su entropía, que lo llevaría a su muerte térmica. Este intercambio de flujos debería permitir la admisión de variedad para reducir la entropía. La negativa a asumir esta incorporación de variedad en sistemas sociales y organizaciones suele conducir también a graves problemas políticos y económicos; los fundamentalismos de todo tipo que están surgiendo en tantas partes del mundo son ejemplos paradigmáticos de esta negación de la variedad al pretender desarrollar al precio que sea, un modelo de la variedad al pretender desarrollar al precio que sea, un modelo demasiado uniforme de sociedad, sea en lo cultural, lo lingüístico, lo religioso, o en lo económico, cuando no en todos ellos.

El Paradigma de Sistemas está vinculado al Diseño de Sistema (esto no se refiere exclusivamente al sistema informático sino a cualquier sistema). Justificación del Génesis de un Sistema.

4.2. METODOLOGÍA DE HALL Y JENKING METODOLOGÍA DE HALL Uno de los campos en donde con más intensidad se ha sentido la necesidad de utilizar conceptos y metodologías de Ingeniería de Sistemas es en el desarrollo de tecnología. Esto se debe a que los sistemas técnicos, que sirven para satisfacer ciertas necesidades de los hombres, están compuestos de elementos interconectados entre sí de tal forma que se hace necesario pensar en términos de sistemas, tanto para el desarrollo de nueva tecnología como para el análisis de la ya existente.

Los pasos principales de la metodología de Hall son: 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Definición del problema Selección de objetivos Síntesis de sistemas Análisis de sistemas Selección del sistema Desarrollo del sistema Ingeniería

1. Definición del Problema: se busca transformar una situación confusa e indeterminada, reconocida como problemática y por lo tanto indeseable, en un estatuto en donde se trate de definirla claramente. Esto sirve para: Establecer objetivos preliminares.

El análisis de distintos sistemas.

48

INGENIERÍA DE SISTEMAS

De la definición del problema los demás pasos de la metodología dependen de cómo haya sido concebido y definido el problema. Si la definición del problema es distinta a lo que realmente es, lo más probable es que todo lo que se derive del estudio vaya a tener un impacto muy pobre en solucionar la verdadera situación problemática.

La definición del problema demanda tanta creatividad como el proponer soluciones. El número de posibles soluciones aumenta conforme el problema es definido en términos más amplios y que disminuyen al aumentar el número de palabras que denotan restricciones dentro de la restricción.

Existen dos formas en cómo nacen los problemas que son resueltos con sistemas técnicos: a) La búsqueda en el medio ambiente de nuevas ideas, teorías, métodos, y materiales, para luego buscar formas de utilizarlos en la organización. b) Estudiar la organización actual y sus operaciones para detectar y definir necesidades.

Estas dos actividades están estrechamente relacionadas y se complementan una a otra.

Investigación de necesidades Las necesidades caen dentro de tres categorías.

Incrementar la función de un sistema. Hacer que un sistema realice mas funciones de las actuales.

Incrementar el nivel de desempeño. Hacer que un sistema sea más confiable. Más fácil de operar y mantener, capaz de adaptarse a niveles estándares más altos.

Disminuir costos, hacer que un sistema sea más eficiente.

Investigación del medio ambiente Se trata de entender y describir el medio ambiente en donde se encuentra la organización, ―entre otras cosas, se realiza un peinado del medio ambiente en búsquedas de nuevas ideas, métodos, materiales y tecnologías que puedan ser utilizados en la satisfacción de necesidades‖. De este último se desprende que el criterio para decidir si algo que existe en el medio ambiente es útil para la organización esta en función de las necesidades de esta última.

2. Selección de objetivos: Se establece tanto lo que esperamos del sistema como los criterios bajo los cuales mediremos su comportamiento y compararemos la efectividad de diferentes sistemas.

Primero se establece que es lo que esperamos obtener del sistema, así como insumos y productos y las necesidades que este pretenda satisfacer.

Ya que un sistema técnico se encuentra dentro de un supra sistema que tiene propósitos, aquel debe ser evaluado en función de este. No es suficiente que el sistema ayude a satisfacer ciertas necesidades. Se debe escoger un sistema de valores relacionados con los propósitos de la organización, mediante el cual se pueda seleccionar un sistema entre varios y optimizarlo. Los valores más comunes son: utilidad (dinero), mercado, costo, calidad, desempeño, compatibilidad, flexibilidad o adaptabilidad, simplicidad, seguridad y tiempo.

Los objetivos deben ser operados hasta que sea claro como distintos resultados pueden ser ocasionados a ellos para seleccionar y optimizar un sistema técnico.

Cuando un sistema tiene varios objetivos que deben satisfacerse simultáneamente, es necesario definir la importancia relativa de cada uno de ellos. Si cada objetivo debe cumplirse bajo una serie de valores a estos también debe a signarse un peso relativo que nos permita cambiarlos en el objetivo englobador.

49

INGENIERÍA DE SISTEMAS

3. Síntesis del sistema: Lo primero que se debe hacer es buscar todas las alternativas conocidas a través de las fuentes de información a nuestro alcance. Si el problema a sido definido ampliamente, él número de alternativas va a ser bastante grande. De aquí se debe de obtener ideas para desarrollar distintos sistemas que puedan ayudarnos a satisfacer nuestras necesidades. Una vez hecho esto, se procede a diseñar (ingeniar) distintos sistemas.

En esta parte no se pretende que el diseño sea muy detallado. Sin embargo, debe de estar lo suficientemente detallado de tal forma que los distintos sistemas puedan ser evaluados.

Diseño funcional: El primer paso es listar los insumos y productos del sistema. Una vez hecho esto, se listan las funciones que se tienen que realizar para que dados ciertos insumos se obtengan ciertos productos. Estas funciones se realizan o sintetizan mostrando en un modelo esquemático de las actividades y como éstas se relacionan. Todo lo que se desea en este punto es ingeniar un sistema que trabaje, la optimización del mismo no importa tanto en este punto.

4. Análisis del sistema: La función de análisis es deducir todas las consecuencias relevantes de los distintos sistemas para seleccionar el mejor. La información que se obtiene en esta etapa sé retroalimenta a las funciones de selección de objetivos y síntesis de sistema. Los sistemas se analizan en función de los objetivos que se tengan.

Comparación de sistemas Una vez que todos los sistemas han sido analizados y sintetizados, el paso siguiente es obtener las discrepancias y similitudes que existen entre cada uno de ellos. Existen dos tipos de comparación: Comparar el comportamiento de dos sistemas con respecto a un mismo objetivo.

Comparar dos objetivos de un mismo sistema.

Antes que se lleve a cabo la comparación entre distintos sistemas, éstos deben ser optimizados, deben estar diseñados de tal forma que se operen lo más eficientemente posible. No se pueden comparar dos sistemas si aún no han sido optimizados.

5. Selección del sistema: Cuando el comportamiento de un sistema se puede predecir con certidumbre y solamente tenemos un solo valor dentro de nuestra función objetivo, el procedimiento de selección del sistema es bastante simple. Todo lo que se tiene que hacer es seleccionar el criterio de selección. Cuando el comportamiento del sistema no se puede predecir con certidumbre y se tienen distintos valores en función de los cuales se va a evaluar el sistema, no existe un procedimiento general mediante el cual se puede hacer la selección del sistema.

6. Desarrollo del sistema: El desarrollo del sistema de un sistema sigue básicamente el ciclo.

En base al diseño que se había hecho del sistema durante la fase de síntesis del sistema, se hace un diseño detallado del mismo, para esto, se puede utilizar la técnica del síntesis funcional, mencionado anteriormente. Una vez que el sistema está en papel, hay que darle vida, desarrollarlo. Él número de personas que toman parte en esta operación depende de la magnitud del sistema. Por ejemplo, el production control sistem (PSC) desarrollado por la burroughs tiene invertido alrededor de 50 años-hombre.

Lógicamente, no se puede poner en operación un sistema una vez que haya sido construido. Se tienen que hacer pruebas para deslumbrar problemas no previstos en su funcionamiento. En caso que no funcione como debiese, se debe investigar las razones y tomar acciones correctivas.

Estas caen dentro de dos categorías: a) Fallas en el diseño. b) Fallas en la construcción.

En el primer caso, debe reportarse que fallas tiene el diseño del sistema para proceder a hacer los cambios. En el segundo caso, debe reportarse que es lo que se construyó mal para proceder a corregirlo.

Una vez que el sistema funcione como se pretendía, y antes de que se ponga en operación,

50

INGENIERÍA DE SISTEMAS

deben de desarrollarse documentos que contengan información sobre su operación, instalación, mantenimiento, etc.

7. Ingeniería: En esta etapa no consiste en un conjunto de pasos más o menos secuenciales como en otras partes del proceso. Consiste en varios trabajos los cuales puedan ser calificados de la siguiente forma: a. b. c. d.

Vigilar la operación del nuevo sistema para mejoras en diseños futuros.

Corregir fallas en el diseño.

Adaptar el sistema a cambios del medio ambiente.

Asistencia al cliente.

Esta etapa dura mientras el sistema está en operación.

METODOLOGIA DE JENKINS Ingeniería de Sistemas no es una nueva disciplina, ya que tiene sus raíces en la práctica de la Ingeniería Industrial. Sin embargo, enfatiza el desempeño global del sistema como un todo, en contraposición al desempeño de partes individuales del sistema. Una característica importante de la Ingeniería de Sistemas es el desarrollo de modelos cuantitativos, de tal forma que una medida de desempeño del sistema pueda optimizarse.

La palabra ―Ingeniería‖ en Ingeniería de Sistemas se usa en el sentido de ―diseñar, construir y operar sistemas‖, esto es, ―ingeniar sistemas‖. Otra de las características de la Ingeniería de Sistemas es la posibilidad de poder contemplar a través de su metodología, la solución de problemas completamente diferentes que provienen de áreas muy diferentes como la tecnología y la administración, enfatizando sus características comunes a través de isomorfismos que puedan relacionarlos. Es por esto que cuando la Ingeniería de Sistemas se aplica a la solución de problemas complejos, incluye la participación de profesionales en áreas muy diferentes y no sólo la participación de ingenieros.

Un enfoque de sistemas a la solución de problemas En esta sección se proporcionan las líneas de guía generales que usaría un Ingeniero para confrontar y solucionar problemas. Las diferentes etapas que se describen posteriormente, representan un desglose de las cuatro fases siguientes: FASE 1: Análisis de Sistemas El Ingeniero inicia su actividad con un análisis de lo que está sucediendo y por qué está sucediendo, así como también de cómo puede hacerse mejor. De esta manera el sistema y sus objetivos podrán definirse, de forma tal que resuelva el problema identificado.

ANALISIS DE SISTEMAS 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Identificación y formulación del problema Organización del proyecto Definición del sistema Definición del supra sistema Definición de los objetivos del supra sistema Definición de los objetivos del sistema Definición de las medidas de desempeño del sistema Recopilación de datos e información

FASE 2: Diseño de Sistemas Primeramente se pronostica el ambiente futuro del sistema. Luego se desarrolla un modelo

51

INGENIERÍA DE SISTEMAS

cuantitativo del sistema y se usa para simular o explorar formas diferentes de operarlo, creando de esta manera alternativas de solución. Por último, en base a una evaluación de las alternativas generadas, se selecciona la que optimice la operación del sistema.

DISEÑO DE SISTEMA 1.

2.

3.

4.

5.

Pronósticos Modelación y simulación del sistema Optimización de la operación del sistema Control de la operación del sistema Confiabilidad del sistema

FASE 3: Implantación de Sistemas Los resultados del estudio deben presentarse a los tomadores de decisiones y buscar aprobación para la implantación del diseño propuesto. Posteriormente, tendrá que construirse en detalle el sistema. En esta etapa del proyecto se requerirá de una planeación cuidadosa que asegure resultados exitosos. Después de que el sistema se haya diseñado en detalle, tendrá que probarse para comprobar el buen desempeño de su operación, confiabilidad, etc.

IMPLANTACIÓN DE SISTEMAS 1. Documentación y autorización del sistema 2. Construcción e instalación del sistema FASE 4: Operación y Apreciación Retrospectiva de Sistemas Después de la fase de implantación se llegará al momento de ―liberar‖ el sistema diseñado y ―entregarlo‖ a los que lo van a operar. Es en esta fase donde se requiere mucho cuidado para no dejar lugar a malos entendimientos en las personas que van a operar el sistema, y generalmente representa el área más descuidada en el proyecto de diseño. Por último, la eficiencia de la operación del sistema debe apreciarse, dado que estará operando en un ambiente dinámico y cambiante que probablemente tendrá características diferentes a las que tenía cuando el sistema fue diseñado. En caso de que la operación del sistema no sea satisfactoria en cualquier momento posterior a su liberación, tendrá que iniciarse la fase 1 de la metodología, identificando los problemas que obsoletos el sistema diseñado.

OPERACIÓN Y APRECIACIÓN RETROSPECTIVA DE SISTEMAS 1. Operación inicial del sistema 2. Apreciación retrospectiva de la operación del sistema 3. Mejoramiento de la operación del sistema diseñado.

4.3. APLICACIONES (ENFOQUE DETERMINÍSTICO) Una interfaz de programación de aplicaciones o API (del inglés Application Programming Interface) es el conjunto de funciones y procedimientos (o métodos, si se refiere a programación orientada a objetos) que ofrece cierta biblioteca para ser utilizado por otro software como una capa de abstracción.

Características Una API representa una interfaz de comunicación entre componentes de software. Se trata del conjunto de llamadas a ciertas bibliotecas que ofrecen acceso a ciertos servicios desde los procesos y representa un método para conseguir abstracción en la programación, generalmente (aunque no necesariamente) entre los niveles o capas inferiores y los superiores del software.

Uno de los principales propósitos de una API consiste en proporcionar un conjunto de funciones

52

INGENIERÍA DE SISTEMAS

de uso general, por ejemplo, para dibujar ventanas o iconos en la pantalla. De esta forma, los programadores se benefician de las ventajas de la API haciendo uso de su funcionalidad, evitándose el trabajo de programar todo desde el principio. Las APIs asimismo son abstractas: el software que proporciona una cierta API generalmente es llamado la implementación de esa API. Por ejemplo, se puede ver la tarea de escribir ―Hola Mundo‖ sobre la pantalla en diferentes niveles de abstracción: 1. Haciendo todo el trabajo desde el principio: Traza, sobre papel milimetrado, la forma de las letras (y espacio) ―H,o, l, a,M,u, n, d, o‖.

Crea una matriz de cuadrados negros y blancos que se asemeje a la sucesión de letras.

Mediante instrucciones en ensamblador, escribe la información de la matriz en la memoria intermedia (―buffer‖) de pantalla.

Mediante la instrucción adecuada, haz que la tarjeta gráfica realice el volcado de esa información sobre la pantalla.

2. Por medio de un sistema operativo para hacer parte del trabajo: Carga una fuente tipográfica proporcionada por el sistema operativo.

Haz que el sistema operativo borre la pantalla.

Haz que el sistema operativo dibuje el texto ―Hola Mundo‖ usando la fuente cargada.

3. Usando una aplicación (que a su vez usa el sistema operativo) para realizar la mayor parte del trabajo: 1. Escribe un documento HTML con las palabras ―Hola Mundo‖ para que un navegador Web como Mozilla, Firefox, Opera o Internet Explorer pueda representarlo en el monitor.

Como se puede ver, la primera opción requiere más pasos, cada uno de los cuales es mucho más complicado que los pasos de las opciones siguientes. Además, no resulta nada práctico usar el primer planteamiento para representar una gran cantidad de información, como un artículo enciclopédico sobre la pantalla, mientras que el segundo enfoque simplifica la tarea eliminando un paso y haciendo el resto más sencillos y la tercera forma simplemente requiere escribir ―Hola Mundo‖. Sin embargo, las APIs de alto nivel generalmente pierden flexibilidad; por ejemplo, resulta mucho más difícil en un navegador web hacer girar texto alrededor de un punto con un contorno parpadeante que programarlo a bajo nivel.

Al elegir usar una API se debe llegar a un cierto equilibrio entre su potencia y simplicidad y su pérdida de flexibilidad.

53

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD V: METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS BLANDOS (SUAVES) 5.1 METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS SUAVES DE CHECKLAND 5.2 EL SISTEMA DE ACTIVIDAD HUMANA COMO UN LENGUAJE DE .MODELACIÓN 5.3 APLICACIONES (ENFOQUE PROBABILILÍSTICO)

54

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIDAD V: METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS BLANDOS (SUAVES) 5.1 METODOLOGÍA DE LOS SISTEMAS SUAVES DE CHECKLAND La SSM de Peter Checkland es una metodología sistémica fundamentada en el concepto de perspectiva o en el lenguaje de la metodología "Weltanschauung". Un "weltanschauung" representa la visión propia de un observador, o grupo de ellos, sobre un objeto de estudio, visión ésta que afecta las decisiones que el(los) observador(es) pueda(n) tomar en un momento dado sobre su accionar con el objeto. La SSM toma como punto de partida la idealización de estos "weltanschauung" para proponer cambios sobre el sistema que en teoría deberían tender a mejorar su funcionamiento.

En este punto es conveniente aclarar la noción de "weltanschauung", para ello se puede considerar como ejemplo, las diferencias que entre un observador y otro presenta el propósito de las universidades: Para algunos estudiantes pueden ser centros de estudio donde asisten para formarse con miras a ingresar a un mercado de trabajo profesional, para otros pueden ser centros donde tomar experiencia en la diatriba política, para otro grupo pueden ser centros donde converge el conocimiento universal y acuden a entrar en contacto con él, etc.

Para algunos profesores pueden ser centros de enseñanza donde acuden a laborar impartiendo conocimientos entre sus estudiantes, para otros son centros de docencia e investigación donde, a través del desarrollo de la investigación, nutren su actividad de docencia, siempre con la intención de brindar lo mejor posible de sus conocimientos a sus estudiantes, así mismo para otro grupo de profesores la universidad puede ser un centro donde ellos y los estudiantes acuden a intercambiar experiencias dentro de un proceso interactivo de enseñanza aprendizaje, etc.

Como se puede ver, en ambos casos, estudiantes y profesores, la visión que se tiene sobre las universidades es diferente, e incluso entre estudiantes y profesores se pueden tener diferentes visiones. Estas visiones son los "weltanschauung" sobre las universidades, es importante hacer notar que éstos no son correctos o erróneos, ni unos son mejores que otros, todos son igualmente válidos e incluso complementarios.

Otro concepto importante para la SSM es el de sistema blando, según Checkland, un sistema blando es aquel que está conformado por actividades humanas, tiene un fin perdurable en el tiempo y presenta problemáticas inestructuradas o blandas; es decir aquellas problemáticas de difícil definición y carentes de estructura, en las que los fines, metas, propósitos, son problemáticos en sí.

Etapas para el análisis de la Metodología de Sistemas Blandos: Este orden puede variar de acuerdo a las características de lo que queremos estudiar.

1. Investigar el problema no estructurado: es decir encontrar hechos de la situación del problema, es decir, investigar básicamente el Problema, por ejemplo: ¿Quiénes son los que juegan bien?, ¿Cómo Trabaja el proceso ahora?, etc. Para así lograr una descripción en donde Existe dicho problema, y sin darle ninguna estructura.

2. Expresar la situación del problema: aquí nos encontramos con una situación más estructurada, haciendo una descripción del pasado, presente y su consecuencia en el futuro, y viendo las aspiraciones, intereses y necesidades en donde se contiene mi problema, se hace casi Siempre un diagrama (que puede ser un organigrama cuadro pictográfico, etc.), que mostrará los límites, la estructura, flujos de información, los Canales de comunicación, y principalmente muestra el sistema humano en Actividad, que serán relevante en la definición del problema.

55

INGENIERÍA DE SISTEMAS

3. Seleccionar una visión de la situación y producir una definición raíz: El propósito de la definición de la raíz es expresar la Función central de un cierto sistema de actividad, esta raíz se expresa como un proceso de transformación que toma una entidad como entrada de información, cambia o transforma a esa entidad, y produce una nueva Forma de entidad. Se elaboran definiciones según los diferentes Weltanschauung involucrados. La construcción de estas definiciones se fundamenta en seis factores que deben aparecer explícitos en todas ellas: Cliente: Considera que cada uno puede ganar beneficios del sistema como clientes del sistema.

Agente: Transforman entradas en salidas y realizan las actividades definidas en el sistema.

Proceso de transformación: Esto es la conversión de entradas en salidas.

Weltanschauung: Es la expresión alemana para la opinión del mundo.

Dueño: Cada sistema tiene algún propietario.

Premios ambientales: Son los elementos externos que deben ser considerados. Entonces aquí identificamos los posibles candidatos a problemas, elaborando definiciones básicas, que implican definir "qué" proceso de Transformación se impone a hacer en la realidad.

Luego de encontrar ciertas definiciones básicas, se precede a definir una sinérgica, la cual Engloba a todas, y en la cual se centra el estudio.

4. Confección y verificación de modelos conceptuales: Partiendo de la definición de la raíz se elaboran modelos conceptuales que representen idealmente las actividades que según la definición de la raíz en cuestión se deban realizar en el sistema, así existirán tantos modelos conceptuales como definiciones de raíz, se puede realizar en un gráfico "PERT", siendo los nodos actividades que se harán, la estructuración de basa en la dependencia lógica, siendo esta los arcos en el gráfico.

Concepto de sistema formal: Este consiste en el uso de un modelo general de sistema de la actividad humana que se puede usar para verificar que los modelos construidos no sean fundamentalmente deficientes.

Otros pensamientos de sistema: Consiste en transformar el modelo obtenido en alguna otra forma de pensamiento sistémico que, dadas las particularidades del problema puedan ser convenientes. Entonces los modelos conceptuales representan el "cómo" se podría llevar acabo del proceso de transformación planteado en la definición básica.

5) Comparación de los modelos conceptuales con la realidad, es decir etapa 4 con la etapa 2: En esta etapa los modelos construidos en la etapa 4 (elaboración de modelos conceptuales a través de una malla "PERT") serán comparados con la expresión real del mundo, de la etapa 2 (diagrama), se verán las diferencias y similitudes entre los Modelos conceptuales y lo que existe en la actualidad del sistema.

6) Diseño de cambios deseables, viables y factibles: Se detectan los cambios que con posible llevar acabo en la realidad y en la etapa siguiente. Estos cambios se detectan de las diferencias emergidas entre la situación actual y los modelos conceptuales se proponen cambios tendientes a superarlas dichos cambios deben ser evaluados y aprobado por las personas que conforman el sistema humano para garantizar que sean deseables y viables.

7) Acciones para mejorar la situación del problema: Es decir la Implantación de cambios, que fueron detectados en la etapa 6. Acá se comprende la puesta en marcha de los cambios diseñados tendiente a solucionar la situación del problema y el control de los mismos, pero no representa el fin de la metodología pues en su aplicación se transforma en un ciclo de continua conceptualización y habilitación de cambios, siempre tendiendo a mejorar la situación. Estos cambios pueden ser de 3 tipos:

Cambio en la estructura: Son los cambios realizados en las partes estáticas del sistema.

Cambio en el procedimiento: Son los cambios en los elementos dinámicos del sistema.

Cambio en la actitud: Son los cambios en el comportamiento del sistema.

56

INGENIERÍA DE SISTEMAS

5.2 EL SISTEMA DE ACTIVIDAD HUMANA COMO UN LENGUAJE DE MODELACIÓN Un sistema de actividad humana se describe como un conjunto de subsistemas interactuando o como un conjunto de actividades Interactuantes. Un subsistema no es diferente a un sistema excepto en términos del nivel de detalle y por lo tanto un subsistema puede redefinirse como un sistema y ser modelado como un conjunto de actividades. Así los términos "sistema" y "actividad" pueden intercambiarse a la palabra ―actividad‖ implica acción y, por lo tanto, el lenguaje en el que Los sistemas de actividad humana se modelan están en términos de verbos.

Un modelo de un sistema de ACTIVIDAD HUMANA (SAH) en su forma más básica: Planea y controla

Abastece

Controla

Convierte Controla

Figura 6: Modelo de un sistema de actividad humana.

El sistema de actividad humana puede usarse para definir que cambiar. No hay bases teóricas, pero si derivan de La experiencia de resolución de problemas del mundo real y son parte importante de la actividad

Sistema de actividad humana

Sistema de actividades Las relaciones son dependencias lógicas (los elementos son actividades)

Sistema social Las relaciones son interpersonales (los elementos son personas que realizan las actividades mediante ―comos‖ particular

Figura 7: Clasificación de las relaciones del sistema

57

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Sistemas Sociales y Culturales La mayor parte de las actividades humanas existirá en un sistema social donde los elementos serán seres humanos y las relaciones serán interpersonales. Ejemplo de sistema social puede ser: La familia, La comunidad, Los scouts al igual que a el conjunto de seres humanos agrupados para desempeñar alguna actividad determinada, como la preocupación por una excesiva industrialización, una sociedad coral o una conferencia.

El concepto más básico relacionado con un modelo de un sistema de actividad humana es aquel que es un proceso de transformación, significa que el conjunto de actividades contenidas en el modelo representan ese conjunto interconectado de acciones necesarias para transformar algunas entradas en algunas salidas Podría deducirse un modelo (SAH) sistema de actividad humana de una empresa de manufactura tomándole como un sistema para transformar una necesidad percibida del mercado en una satisfacción de esa necesidad. Debe existir un mínimo grado de conectividad entre cada entidad (verbo de actividad), se define como dependencia lógica.

Ejemplo: Una actividad es convertir la materia prima en productos, puede argumentarse que debería ser percibida par las actividades de "decidir que productos hacer" y "obtener materia prima". Un tipo particular de conectividad es el asociado con el flujo de información y, en formas reciente se ha dada considerable atención a problemas relacionados con el diseño de sistemas de información.

Después se considera el desarrollo de los tipos particulares de modelos de (SAH) en los que la conectividad la otorga la naturaleza de Ia información. Es evidente que una compañía desea mantener un balance entre satisfacer el mercado y el costo incurrido al hacerlo.

Clasificación Particular adoptada de checklan. (1971) Se ha encontrado útil importar ideas de la ingeniería de control y definir un modelo SAH como un sistema controlado. Implica que si un sistema alcanza un objetivo particular, debe derivarse alguna medida de ese grado de realización e incluirse actividades en el modelo que haga uso de esa medida para efectuar controles de la acción con el fin de mejorar el grado de realización.

Así si la meta u objetivo del sistema se define como una satisfacción de una necesidad percibida del mercado, debe relacionarse con que tan bien se satisface el sector particular al mercado, esto es, en términos de incidencia en el mercado o quejas del cliente a alguna combinación de los dos.

Ahora que hemos establecido el concepto de actividad humana definiremos como este modela un lenguaje de modelación.

Un sistema se modela como una colección de objetos discretos que interactúan para realizar un trabajo que finalmente beneficia a un usuario externo. UML es un lenguaje de modelado visual que se usa para especificar, visualizar, construir y documentar los integrantes de un sistema de software. Se usa para entender, diseñar, configurar, mantener y controlar la información sobre los sistemas a construir. UML capta la información sobre la estructura estática y el comportamiento dinámico de un sistema. El lenguaje de modelado pretende unificar la experiencia pasada sobre técnicas de modelado e incorporar las mejores prácticas actuales en un acercamiento estándar.

Modelando sistemas: Vieja forma vs. Nueva forma Un sistema es una combinación de software y hardware que proveen una solución a un problema de negocio. El proceso de desarrollo de sistemas envuelve un grupo de personas, el primero es el cliente, que es la persona que específica el problema a ser resuelto, el analista realiza el levantamiento de información del problema generando los requerimientos del sistema y estos son entregados a los desarrolladores, que son los programadores quienes construyen el software, lo prueban e instalan sobre el computador.

58

INGENIERÍA DE SISTEMAS

La vieja forma de modelar sistemas, conocida como método en cascada, especifica que el análisis, diseño, codificación y despliegue deben hacerse paso a paso; sólo cuando una etapa se termina se comienza la otra. Si un analista le entrega el análisis a un diseñador, y el diseño es entregado al desarrollador, raramente se darán las oportunidades de que los tres miembros del equipo trabajen juntos y compartan sus ideas y opiniones, el método en cascada normalmente aumenta el tiempo de vida del proyecto.

En la nueva forma, la ingeniería de software contemporánea, se hace énfasis en que los analistas y diseñadores, trabajen juntos y así construir una base sólida del sistema para los programadores. Los programadores en su momento interactúan con los analistas y diseñadores para compartir sus impresiones, modificar los diseños y fortalecer sus códigos. La ventaja de esto es que la comprensión del sistema crece, el equipo incorpora nuevas ideas y construye un sistema robusto, más próximo a lo que desee el cliente Cualquier modelo preciso debe primero definir su universo, esto es, los conceptos clave de la aplicación, sus propiedades internas, y las relaciones entre cada una de ellas. Este conjunto de construcciones es la estructura estática. Los conceptos de la aplicación son modelados como clases, cada una de las cuales describe un conjunto de objetos que almacenan información y se comunican para implementar un comportamiento. La información que almacena es modelada como atributos. La estructura estática se expresa con diagramas de clases y puede usarse para generar la mayoría de las declaraciones de estructuras de datos en un programa Hay dos formas de modelar el comportamiento, una es la historia de la vida de un objeto y la forma como interactúa con el resto del mundo, y la otra es por los patrones de comunicación de un conjunto de objetos conectados, es decir la forma en que interactúan entre sí. La visión de un objeto aislado es una máquina de estados; muestra la forma en que el objeto responde a los eventos en función de su estado actual. La visión de la interacción de los objetos se representa con los enlaces entre objetos junto con el flujo de mensajes y los enlaces entre ellos. Este punto de vista unifica la estructura de los datos, el control de flujo y el flujo de datos.

Finalmente podemos establecer que los modelos artificiales creados por el hombre se crean a partir de los comportamientos de las actividades humanas, y sus diferentes comportamientos.

5.3 APLICACIONES (ENFOQUE PROBABILILÍSTICO) ¿Para qué sirve la Metodología de Sistemas Suaves?

Figura 8: El ciclo de la metodología de sistemas suaves

59

INGENIERÍA DE SISTEMAS

Muchas veces, cuando tenemos contacto con la SSM, inicialmente nos preguntamos: 1) ¿Qué es la SSM? y 2) ¿Para qué sirve la SSM? Vivimos en medio de un flujo de eventos (en el mundo real) e ideas que transcurren en el tiempo, a todo ello le llamamos ―el día a día‖ o la vida diaria. (1) Percibimos una situación problemática y consideramos que esa situación podría mejorar. No usamos la palabra ―problema‖ porque eso significa que el problema se puede resolver y desaparecer. Lamentablemente, con muchas cosas en la vida real eso no puede ser posible. Por eso cuando hablamos de ―situaciones problema‖ o ―situaciones problemáticas‖ lo hacemos en el sentido que se pueden mejorar, aunque tal vez la situación no desaparezca por completo.

En estas situaciones, es útil la Metodología de Sistemas Suaves (SSM), porque permite intentar una mejora de la situación detectada.

En las situaciones problemáticas, (2) intervienen personas o grupos de personas, cada cual con un diferente punto de vista (Weltanschauung) de la situación y (3) actuando cada una o cada grupo con un propósito. (4) La SSM permite elaborar modelos conceptuales (modelos de actividad, sistemas de actividad humana) en base a los puntos de vista.

(5) Luego en base a esos modelos se puede establecer un debate estructurado para determinar que mejora de la situación se puede lograr, llegando a cambios deseables (en base a los modelos) y culturalmente factibles. (6) Puede haber un acomodo o consenso.

Finalmente, (7) se implementa los cambios para obtener la mejora de la situación problemática.

Sin embargo, posteriormente, se puede evaluar la mejora de la situación problemática, y repetir nuevamente el ciclo. De esa manera respondemos a la segunda pregunta: la SSM sirve para lograr una mejora contínua de situaciones problemáticas halladas en el mundo real, permite el aprendizaje (de una organización o de un grupo) para la acción.

Ejemplo de sistemas

Figura 9: Ejemplo de sistema suave

60

INGENIERÍA DE SISTEMAS

A veces se piensa que ―duro‖ y ―suave‖ son dos tipos de problemas totalmente diferentes.

Algunos tienen la creencia que el pensamiento de sistemas suaves es aplicable exclusivamente en el contexto de los problemas sociales y humanos. A partir de esa postura, hemos visto que algunos trabajos publicados en Internet como ejemplos de aplicación de la Metodología de Sistemas Suaves por alumnos de facultades de ingeniería de sistemas tienen como tema: ―el suicidio‖, ―el machismo‖, ―la infidelidad matrimonial‖, ―el alcoholismo‖ y otros similares. Esos temas no están limitados en un contexto (por ejemplo: el machismo en la comunidad de ……, o el suicidio entre ex combatientes en la guerra de …. y en la comunidad de ……..) y están orientados a psiquiatras, psicólogos o sociólogos, y contienen errores

61

INGENIERÍA DE SISTEMAS

FUENTES DE INFORMACIÓN

1. John P. Van Gigch. Teoría General de Sistemas, Editorial Trillas.

2. Peter Checkland. Pensamiento de Sistemas, Práctica de Sistemas. Editorial Noriega Editores.

3. Miguel A. Cárdenas. El Enfoque de Sistemas Estrategias para su implementación.

Editorial ICG. 4. Dr. Miguel Cárdenas. La Ingeniería de Sistemas. Editorial Limusa 5. Oscar Johansen Bertoglio. Introducción a la Teoría General de Sistemas. Editorial Limusa 6. Ackoff. Russel. Rediseñando el Futuro. Editorial Limusa 7. Churchman. El enfoque de Sistemas, Trillas

62