Nocion de Sistemas

Cibernética

 Es el estudio interdisciplinario de la estructura de los sistemas reguladores. La cibernética está estrechamente vinculada a la teoría de control y a la teoría de sistemas. Tanto en sus orígenes como en su evolución, en la segunda mitad del siglo XX, la cibernética es igualmente aplicable a los sistemas físicos y sociales. Los sistemas complejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, se centra en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internos del/al sistema. Esta capacidad es natural en los organismos vivos y se ha imitado en máquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y sus conceptos derivados.

Dinámica de Sistemas 

Es un enfoque para entender el comportamiento de sistemas complejos a través del tiempo. Lidia con ciclos de realimentacion interna y retrasos en los tiempos, mismos que afectan el comportamiento del sistema total.

Lo que hace diferente al enfoque de dinámica de sistemas de otros enfoques para estudiar sistemas complejos, es el uso de ciclos de realimentacion , y el empleo de modelos matemáticos. Estos elementos, que se describen como sistemas aparentemente simples, despliegan una desconcertante no linealidad.

Características de los Sistemas.

 Sistema es un todo organizado y complejo; un conjunto o combinación de cosas o partes que forman un todo complejo o unitario. Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente admiten cierta arbitrariedad.

Según Bertalanffy, sistema es un conjunto de unidades recíprocamente relacionadas. De ahí se deducen dos conceptos: propósito (u objetivo) y globalismo (o totalidad).

• Propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los elementos (u objetos), como también las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo.
• Globalismo o totalidad: un cambio en una de las unidades del sistema, con probabilidad producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. Hay una relación de causa/efecto. De estos cambio y ajustes, se derivan dos fenómenos: entropía y homeostasia.
• Entropía: es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para el relajamiento de los estándares y un aumento de la aleatoriedad. La entropía aumenta con el correr del tiempo. Si aumenta la información, disminuye la entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. De aquí nace la negentropía, o sea, la información como medio o instrumento de ordenación del sistema.
• Homeostasia: es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno.

Una organización podrá ser entendida como un sistema o subsistema o un supersistema, dependiendo del enfoque. El sistema total es aquel representado por todos los componentes y relaciones necesarios para la realización de un objetivo, dado un cierto número de restricciones. Los sistemas pueden operar, tanto en serio como en paralelo.

Tipos de sistemas:

En cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos:

• Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware.
• Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software.

Sistemas Cerrados: 

 Los Sistemas Cerrados no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recursos externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinístico y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente.

Sistemas Abiertos:

Los sistemas abiertos no pueden vivir aislados. Los sistemas cerrados, cumplen con el segundo principio de la termodinámica que dice que "una cierta cantidad llamada entropía, tiende a aumentar al máximo".

Aspectos Estructurales: 

 Los principales rasgos estructurales que definen a los sistemas son los límites, los depósitos y las redes de comunicación.

· Límites:Todo sistema resulta de un recorte de la realidad elegido y deliberadamente delimitado por un investigador en función del problema que se pretende analizar. En este sentido, los sistemas no existen como tales, sino en la mente de quienes deciden estudiar una parcela de la realidad desde un enfoque sistémico. De este modo, por ejemplo, es posible estudiar a una célula como sistema, o al tejido en el cual se encuentra esa célula, o al órgano del cual forma parte ese tejido, y así se podría seguir desplazando varias veces los límites. No obstante, esto no significa que cualquier conjunto de elementos pueda ser objeto de estudio desde el punto de vista sistémico, no sólo porque para ser considerado como un sistema deben establecerse entre ellos cierto tipo de interacciones, interdependencias e intercambios de energía, materiales e información, sino también porque debe tener sentido, a la luz de determinados propósitos, que sea estudiado con un enfoque sistémico. Un mismo objeto, como por ejemplo una pecera, puede considerarse como un adorno -en cuyo caso estaremos apelando a la belleza del paisaje acuático que en ella se representa- o bien como un sistema donde se pueden analizar las entradas y salidas de materia así como las relaciones entre sus componentes y los flujos de energía.

· Depósitos: Sson aquellos componentes en los cuales se almacenan materiales, energía o información. Algunos ejemplos biológicos pueden ser las grasas del organismo o los orgánulos de almidón de las células vegetales.

· Redes de comunicación: Son los elementos que permiten el intercambio de materia, energía o información entre los elementos del sistema y entre los diferentes depósitos. En el caso de que se esté estudiando un organismo animal como un sistema, los vasos sanguíneos o los haces vasculares de las plantas pueden considerarse ejemplos de redes de comunicación.

Aspectos Funcionales:

  Tal como se afirmó, dentro de un sistema las interrelaciones son importantes porque permiten analizar la dinámica de los elementos que lo conforman y se refieren a las interrelaciones entre los componentes.

· Flujos: Se refiere a los procesos o fenómenos dependientes del tiempo, tales como las transferencias e intercambios de energía, y se expresan en cantidades por unidad de tiempo. Los flujos hacen subir o bajar el nivel de los depósitos y circulan entre las redes de comunicación. Por ejemplo, la cantidad de sangre que fluye en cada pulsación del corazón de un mamífero y que se expresa en volumen por unidad de tiempo.

· Válvulas: Regulan la velocidad de transferencia y pueden visualizarse como un centro de decisiones que recibe información y la transforma en acciones. Por ejemplo, la concentración de una hormona en sangre si el sistema de estudio es un animal.

· Bucles de retroalimentación negativa o positiva (feedback): Integran los efectos de los depósitos, de las válvulas y de los flujos; mediante su estudio es posible reconocer la regulación y la estabilidad de un sistema. Tal es el caso de una población de conejos de una pradera que agota las hierbas o recursos de los que se alimenta, limitando así el crecimiento de su población. Debido a que los recursos son limitados, entonces también se reduce la población de conejos por debajo de la capacidad de carga. Consecuentemente, se recupera también la población de hierbas y el tamaño de la población de conejos vuelve a incrementarse, alcanzando un equilibrio dinámico.

Estabilidad Dinámica.

Un sistema se dice estable cuando puede mantenerse en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información.
La estabilidad de los sistemas ocurre mientras los mismos pueden mantener su funcionamiento y trabajen de manera efectiva (mantenibilidad).

Homeostasis:

Es la característica de un sistema abierto o de un sistema cerrado o una conjugación entre ambos, especialmente en un organismo vivo, mediante la cual se regula el ambiente interno (metabolismo), para mantener una condición estable y constante. La homeostasis es posible gracias a los múltiples ajustes dinámicos del equilibrio y los mecanismos de autorregulación y osmorregulación. El concepto fue creado por Walter Cannon para referirse al concepto de medio interno (milieu intérieur) de Claude Bernard, considerado a menudo como el padre de la fisiología, y publicado en 1865. Tradicionalmente se ha aplicado en biología pero, dado el hecho de que no sólo lo biológico es capaz de cumplir con esta definición, otras ciencias y técnicas han adoptado también este término.

Entropía:

Es la tendencia hacia la desorganización y la distribución uniforme de los elementos de un sistema, lo cual implica la anulación de sus diferencias de potencial y por ende de su capacidad de trabajo, debido al desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo.

Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico.

Neguentropía:

También llamada entropia negativa o sintropía, de un sistema vivo, es la entropía que el sistema exporta para mantener su entropía baja; se encuentra en la intersección de la entropía y la vida.
La neguentropía se puede definir como la tendencia natural de que un sistema se modifique según su estructura y se plasme en los niveles que poseen los subsistemas dentro del mismo. Por ejemplo: las plantas y su fruto, ya que dependen los dos para lograr el método de neguentropía.

Sinergesis:

Todo sistema es sinérgico en tanto el examen de sus partes en forma aislada no puede explicar o predecir su comportamiento. La sinergesis es, en consecuencia, un fenómeno que surge de las interacciones entre las partes o componentes de un sistema (conglomerado).

Este concepto responde al postulado aristotélico que dice que "el todo no es igual a la suma de sus partes". La totalidad es la conservación del todo en la acción recíproca de las partes componentes (teleología). En términos menos esencialistas, podría señalarse que la sinergesis es la propiedad común a todas aquellas cosas que observamos como sistemas.

Pensamiento sistemático: Analogía y su aplicación en la modelación de sistemas análisis y síntesis estructura.

El pensamiento sistémico es la actividad realizada por la mente con el fin de comprender el funcionamiento de un sistema y resolver el problema que presenten sus propiedades emergentes. El pensamiento sistémico es un marco conceptual que se ha desarrollado en los últimos setenta años, para que los patrones totales resulten más claros y permitan modificarlos.

Pensamiento:

Es todo conjunto de ideas, que realiza la mente, con respecto a algo, las cuales se unen entre si y forman este pensamiento.

Sistema:

Un Sistema es todo organismo con un número de componentes en interacción mutua entre ellos.

Son las actividades que realiza la mente para comprender el funcionamiento de un sistema, y poder resolver problemas que presente el mismo.

Su base es la percepción del mundo real como un sistema en el que cohabitan e interactúan diversos subsistemas, los cuales a su vez se componen de elementos cada vez más simples. Más importante aún es la comprensión de que el comportamiento del sistema completo está determinado por la interacción de los elementos más simples y este comportamiento afecta el comportamiento de cada parte.

Modelación

Cuando hablamos de modelar, nos referimos a crear, idear una formación de algo, o la representación de algo, de la realidad.

Modelación de Sistemas

La modelación de sistemas es representación de la realidad por medio de abstracciones. Los modelos enfocan ciertas partes importantes de un sistema (por lo menos, aquella que le interesan a un tipo de modelo específico), restándole importancia a otras.

Aplicación en la Modelación de Sistemas

La aplicación del la modelación de sistemas se enfoca en la creación de modelos (o representaciones) de sistemas que ya existen o que se desarrollarán mediante el uso de herramientas de modelado.

La modelación de sistemas es una metodología aplicada y experimental que pretende:

1.                 Describir el comportamiento de sistemas.

2.                 Hipótesis que expliquen el comportamiento de situaciones problemática.

3.                 Predecir un comportamiento futuro, es decir, los efectos que se producirán mediante cambios en el sistema o en su método de operación.

Analisi y Sintesis

El análisis distingue los elementos de un fenómeno y procede a revisar ordenadamente cada uno de ellos por separado. Estas operaciones no existen independientes una de la otra; el análisis de un objeto se realiza a partir de la relación que existe entre los elementos que conforman dicho objeto como un todo.

La síntesis es un proceso mediante el cual se relacionan hechos aparentemente aislados y se formula una teoría que unifica los diversos elementos. Consiste en la reunión racional de varios elementos dispersos en una nueva totalidad, este se presenta más en el planteamiento de la hipótesis. La síntesis se produce sobre la base de los resultados previos del análisis.

El análisis y la síntesis permiten construir proposiciones que se relacionan lógicamente mediante el razonamiento los cuales pueden ser inductivo, deductivo y analógico.

Estructura.

Algunos piensan que la estructura de una organización es el organigrama. Otros piensan que la estructura alude al diseño del flujo de trabajo y los procesos empresariales. Pero en el pensamiento sistémico la estructura es la configuración de interrelaciones entre los componentes claves del sistema. Ello puede incluir la jerarquía y el flujo de los procesos, pero también incluye actitudes y percepciones, la calidad de los productos, los modos en que se toman las decisiones, y cientos de factores más. Las estructuras sistémicas suelen ser invisibles, hasta que alguien las señala.

Elementos de un sistema como caja negra: entrada, procesos, salidas y retroalimentación

Caja negra:

Se denomina caja negra a aquel elemento que es estudiado desde el punto de vista de las entradas que recibe y las salidas o respuestas que produce, sin tener en cuenta su funcionamiento interno. En otras palabras, de una caja negra nos interesará su forma de interactuar con el medio que le rodea (en ocasiones, otros elementos que también podrían ser cajas negras) entendiendo qué es lo que hace, pero sin dar importancia a cómo lo hace. Por tanto, de una caja negra deben estar muy bien definidas sus entradas y salidas, es decir, su interfaz; en cambio, no se precisa definir ni conocer los detalles internos de su funcionamiento.

La caja negra se utiliza para representar a los sistemas cuando no sabemos qué elementos o cosas componen al sistema o proceso, pero sabemos que a determinadas corresponden determinadas salidas y con ello poder inducir, presumiendo que a determinados estímulos, las variables funcionaran en cierto sentido.

Entradas:

Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o información.

Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades operativas.

Las entradas pueden ser:

·         En serie: es el resultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio está relacionado en forma directa.

·         Aleatoria: es decir, al azar, donde el término azar se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales para un sistema.

·         Retroacción: es la reintroducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo.

Proceso:

El proceso es lo que transforma una entrada en salida, como tal puede ser una máquina, un individuo, una computadora, un producto químico, una tarea realizada por un miembro de la organización, etc.

En la transformación de entradas en salidas debemos saber siempre como se efectúa esa transformación. Con frecuencia el procesador puede ser diseñado por el administrador. En tal caso, este proceso se denomina caja blanca. No obstante, en la mayor parte de las situaciones no se conoce en sus detalles el proceso mediante el cual las entradas se transforman en salidas, porque esta transformación es demasiado compleja. Diferentes combinaciones de entradas o su combinación en diferentes órdenes de secuencia pueden originar diferentes situaciones de salida. En tal caso la función de proceso se denomina una caja negra.

 Salidas:

Las salidas de los sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las entradas. Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos, servicios e información. Las mismas son el resultado del funcionamiento del sistema o, alternativamente, el propósito para el cual existe el sistema.

Las salidas de un sistema se convierten en entrada de otro, que la procesará para convertirla en otra salida, repitiéndose este ciclo indefinidamente.

Retroalimentación:

 La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas del sistema en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o información.

La retroalimentación permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada.

Propiedades: Sinergia, Recursividad, Retroalimentación.

Sinergia:

Es una forma de trabajar, fomentando la colaboración entre todos los que forman un equipo.

 Es una filosofía de trabajo que sostiene la prioridad del equipo ante los intereses de los individuos. Es una búsqueda global del todo a través de la máxima contribución de cada una de las partes.

 Para la teoría de los sistemas el término significa algo más que el esfuerzo cooperativo. En las relaciones sinérgicas la acción cooperativa de subsistemas semi-independientes, tomados en forma conjunta, origina un producto total mayor que la suma de sus productos tomados de una manera independiente.

Recursividad:

Es el hecho de que un objeto sinérgico, un sistema, esté compuesto de partes con características tales que son a su vez objetos sinérgicos.

Lo importante de esto es que cada uno de los objetos, no importando su tamaño, tiene propiedades que lo convierten en una totalidad.

Aparentemente en el proceso parece ser reduccionista, sin embargo, analizamos las partes en función de un todo, siendo en este sentido un proceso integrador de partes que en sí forman una totalidad dentro de una totalidad mayor, es decir, un sistema dentro de otro sistema.

Retroalimentación:

Es un mecanismo de control de los sistemas dinámicos por el cual una cierta proporción de la señal de salida se redirige de nuevo a la entrada, y así regula su comportamiento. 

Puede ser:

 Realimentación Positiva: Cuando sale del sistema. La cual tiende a aumentar la señal de salida, o actividad. Ej.: jugando al truco, uno mezcla y luego otro corta, sabe lo que tienen que hacer, si no lo hace, está saliendo del sistema, lo está cortando. Es cuando la norma se muestra ineficaz y hay que cambiarla.

2. Realimentación Negativa: es la que mantiene el sistema funcionando. Devuelve al emisor toda la información que necesita para corregir la pauta de entrada. Mantiene el sistema estable y que siga funcionando.

3. Realimentación bipolar: La cual puede aumentar o disminuir la señal o actividad de salida. La realimentación bipolar está presente en muchos sistemas naturales y humanos. De hecho generalmente la realimentación es bipolar es decir, positivo y negativo según las condiciones medioambientales, que, por su diversidad, producen respuestas sinérgicas y antagónicas como respuesta adaptativa de cualquier sistema.

Sinergia:

 Es un concepto que proviene del griego "synergo", lo que quiere decir literalmente "trabajando en conjunto". Su significado actual se refiere al fenómeno en que el efecto de la influencia o trabajo de dos o más agentes actuando en conjunto es mayor al esperado considerando a la sumatoria de la acción de los agentes por separado.

La historia de la Sinergia comienza curiosamente en el ámbito religioso, usado por ejemplo por San Pablo en sus epístolas, refiriéndose al resultado del trabajo conjunto entre el hombre y Dios. Solo comienza el término a ser utilizado en un contexto no teológico en 1925, con la teoría general de sistemas propuesta por el biólogo alemán, Ludwig Von Bertanlanffy en 1925. Un sistema consiste básicamente en un conjunto de componentes que se relacionan, intentando alcanzar uno o más objetivos. He aquí la relación existente entre la teoría general de los sistemas y el concepto de sinergia. Sin embargo, sólo se da la sinergia cuando el o los objetivos logrados por la organización o sistema son alcanzados con creces, considerándolos como un resultado obtenido en conjunto mayor o mejor que el posible de alcanzar producto de sus órganos o partes individualmente.

La sinergia es un concepto importante en un sinnúmero de aplicaciones; por ejemplo en la computación, donde las máquinas son capaces de procesar números notablemente mejor que los seres humanos, pero carecen de sentido común, por lo que el trabajo en conjunto de computadoras y humanos da excelentes resultados, mejores que los posibles de lograr trabajando por separados. En el ámbito de la medicina encontramos el concepto en la toxicología, donde los efectos de la suma de compuestos en un organismo puede ser muy diferente a la acción de los compuestos por separados. Pero la gran aplicación se da en el ámbito de las relaciones humanas en la empresa, y actualmente el concepto está orientado a crear un marco conceptual para todo lo que es el trabajo en equipo.