Fundamentos de sistemas



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C:. Modelo Formal

Consiste en un conjunto de símbolos elaborados conforme a cierto sistema teórico, que requiere habilidades analíticas y poder de abstracción para establecer las relaciones y variables significativas, se debe verificar su grado de correspondencia con la realidad y evitar que salgan de un nivel “práctico”.

D:. Solución
Esta actividad aspira a la deducción de las consecuencias de distintos modos de acción, para así apoyar la toma de decisiones y la integración de las estrategias de cambio.

CONSTRUCCIÓN DEL MODELO CONCEPTUAL.
Se conocen tres formas consideradas básicas en la construcción de modelos para la representación de un sistema y éstas son:


  1. La concepción estructural,

  2. La concepción de la caja negra, y

  3. La concepción funcional



Concepción estructural:
Para conocer el objeto y explicar sus propiedades basta con:


  • Identificar las partes o componentes del sistema objeto

  • Conocer las características de las partes

  • Establecer el patrón de relaciones entre las partes

  • Reunir esta información y de ahí deducir las propiedades y comportamientos del sistema total.



Concepción de caja negra
El objeto es visto como una entidad que recibe ciertos insumos y los transforma en un producto, empleando para su representación diagramas de bloques, llamados también de caja negra porque en un primer nivel de análisis no se establece cómo se lleva acabo el proceso de transformación.


PROCESO

DE

TRANSFORMACION



Insumo o productos o

entradas salidas



Concepción funcional:
Esta concepción está basada en la actividad principal que desarrolla el sistema y en las actividades individuales que realizan los subsistemas o elementos del sistema de interés, por lo que habrá de definir las actividades del sistema que se relacionan hacia el exterior y aquellas que se dan al interior entre los subsistemas o elementos.

Guia para la construcción del modelo conceptual:
Primera etapa:(basada en la concepción de caja negra)


  • Hacer una breve descripción de la problemática que se enfrenta.




  • Definir cuál o cuáles de las funciones, de entre las que se atribuyen al sistema objeto, se relacionan con el problema planteado (se entiende por objeto-sistema cualquier entidad, sea de manufactura o de servicios., y como función, el producto final del proceso ejecutado por el sistema-objeto).




  • Establecer las visiones del mundo desde las cuales debe ser analizado el problema. Aquí se habrá de considerar hacia quién va dirigido el resultado final del sistema (usuario), y el analista o coordinador general tendrá que encaminar los esfuerzos de los involucrados en el problema-sistema hacia la satisfacción de los requerimientos del “dueño” del problema, a fin de que la función del sistema sea la esperada.



Segunda etapa:(basada en la concepción funcional)


  • Definir el sistema de actividades que se requiere para cumplir la función atribuida al sistema objeto, teniendo presente la visión del mundo adoptada.




  • Establecer las interconexiones en subsistemas hasta alcanzar el nivel de detalle requerido.




  • En el caso de que se tengan varias funciones y/o visiones del mundo, se recomienda elaborar un sistema de actividades distinto para cada una de ellas.



Tercera etapa: (basada en la concepción estructural)


  • Una vez que se han formulado los sistemas y subsistemas de actividades, estos modelos se usarán como base para definir qué propiedades y qué elementos deben ser observados y estudiados para explicar el comportamiento del sistema.


III.2.3 MÉTODO DE LOS SISTEMAS3

Para encontrar solución a los problemas se necesita tener un proceso estructurado, es decir, tener una secuencia ordenada de las partes de un todo. De esta forma, al hablar de Método de los Sistemas nos referimos al Proceso estructurado de Solución de problemas de sistemas.


Es importante remarcar que para encontrar la solución a los problemas es necesario tener la capacidad de aprender de los problemas particulares sus características generales, y para ello se recurre a los generalistas. Por otro lado, se tiene que existen distintos tipos de sistemas, por lo tanto, se presenta una gran variedad de problemas con estructuras y soluciones diferentes que solo pueden ser analizados por especialistas, ya que una sola persona o equipo no puede proporcionar todas las soluciones.
Esta situación ha dado lugar a la aparición del enfoque de sistemas que parte de la condición de que cualquier problema debe analizarse asociado al concepto de sistema. Este enfoque consiste en una forma de pensar y de razonar en la que se abarca el todo, sin olvidarse de sus partes, y en el que se consideran las interacciones entre dichas partes, entre las partes y el sistema y entre el sistema y su medio ambiente.
El enfoque de sistemas es la estructura de análisis fundamental para el analista de sistemas.
El enfoque de sistemas requiere de la revisión constante y la adaptación continua de la institución que permitan minimizar problemas administrativos, técnicos, humanos, etc., para lo cual es necesario un grupo interdisciplinario permanente dentro de la organización. El resultado del enfoque de sistemas es un mayor rendimiento de recursos a largo plazo y un logro más efectivo de los objetivos que se persiguen.[3, p. 9]
La imposibilidad de trasladar el método científico a la realidad compleja da pie a que surja el método de los sistemas como medida complementaria para enfrentar la realidad. Existen varios métodos sistémicos que se aplican dependiendo de las condiciones en las que se encuentre el sistema.
El método de los sistemas propone dos métodos para la solución de problemas en los sistemas, éstos son el método de planeación, generalmente aplicado para los sistemas no existentes y el método operacional para sistemas que ya existen.
El problema del sistema será descomponer la tarea global en el espacio y tiempo; descomponer respectivamente el sistema en subsistemas hasta un nivel de complejidad que se puede confiar a un especialista, fraccionar el ciclo de vida del proyecto en fases, para encarar gradualmente las incógnitas del sistema.
Sea cual sea la magnitud, tipo, o clase de un sistema, éste debe tener una estructuración de las relaciones que tienen que existir entre las jerarquías, funciones y obligaciones individuales necesarias para su funcionamiento, es decir, tienen una organización respaldada y complementada por la información.
Todos estos factores antes mencionados dan origen a la aparición del entorno, que son los limites que tendremos para la actuación del sistema.
No todos los sistemas son iguales, cada uno tiene características peculiares que lo distinguen de los demás, mas sin embargo se pude obtener lo esencial de varios sistemas para la detección de problemas.
Se proponen dos métodos sistémicos que se emplean en la solución de problemas de sistemas; dichos métodos son: el método de planeación y el método operacional.


El método de planeación
El método de planeación es empleado cuando se emprende la tarea de crear un nuevo sistema; los pasos a seguir en este método son:

1) Ubicación del sistema.- Para ubicar adecuadamente al sistema productivo se requiere del tratamiento de éste en tres dimensiones, que son la temporal, la espacial y la sectorial.


2) Análisis del entorno .- Se refiere al estudio de las componentes para conocer los elementos específicos que conciernen al sistema en cuestión.
3) Elaboración de sistemas alternativos.- En esta fase se requiere de la creatividad del diseñador para la elaboración de alternativas, lo cual marca una de las principales diferencias entre el método de los sistemas y el método científico, por el simple hecho de crear al objeto. Es una fase en la que se sintetizan los diversos aspectos logrados mediante el análisis del entorno.
4) Evaluación ex-ante de diseños alternativos.- Se hace un juicio acerca de los impactos que las diferentes alternativas producen en los diversos sectores del sistema, es decir, se evalúan los diseños alternativos obtenidos en la fase anterior.
5) Selección .-Se trata de elegir la mejor opción. La selección involucra cuatro elementos básicamente. El primero se refiere al conjunto de alternativas por seleccionar, el segundo se refiere al grupo decisor, el tercero es el objetivo u objetivos que se persiguen, y por último, el cuarto consiste en el grado de conocimientos que se tenga de la realidad o la actualidad que se adopte ante ella.
6) Implantación .- Es la fase en la que el sistema es materializado, tomando en cuenta que el mundo presenta cambios constantes, por ello, al implantar un sistema se tiene que hacer una nueva revisión de los elementos significativos que hayan variado, a fin de proceder a las correcciones finales de diseño.
7) Operación y control .- Una vez implantado el sistema, existe un período que transcurre desde la puesta en marcha de las operaciones hasta que estas son ejecutadas satisfactoriamente, al cual se le llama fase de operación. Ya en plena actividad productiva, la fase de control está dirigida hacia el logro de los objetivos planteados, haciendo las modificaciones pertinentes para que el sistema funcione y se adapte a los cambios repentinos.
El método operacional.
El método operacional se emplea cuando no se están cumpliendo las operaciones satisfactoriamente, el objetivo es llegar a controlar el sistema, siendo que para lograrlo se tienen que ejecutar previamente ciertas fases.
Las fases que componen este método son:
1)Ubicación del sistema .- Incluye los tres niveles del método anterior: ubicación temporal, sectorial y espacial.
2) Análisis del sistema existente .- Consiste en desagregar las componentes para conocer los elementos específicos que conciernen al sistema en cuestión.
3) Evaluación ex - post de los resultados del sistema .- Es afirmar e informar si el sistema marcha bien o no con respecto a los objetivos que se persiguen.
4) Diagnóstico del comportamiento del sistema. Consiste en determinar el estado del sistema actual, planteando las causas por las cuales se encuentra así y definir las relaciones que guardan las partes del mismo.
5) Identificación de opciones alternativas de corrección o mejoramiento.- Elegir las mejores opciones para solucionar el problema.
6) Evaluación ex - ante de opciones .- Se transmite un juicio generado en la comparación de los posibles resultados que se obtendrán con cada opción, respecto de los objetivos o marcos de comparación que se establezcan para ello.
7) Selección .- Es una fase en que se toma la decisión de implantar la opción que más satisfaga.
8) Implantación de la opción seleccionada. Esta fase cumple con la tarea de realizar las operaciones con perturbaciones mínimas.
9) Control.- Consiste en minimizar o anular de ser posible los cambios internos que desvíen las situaciones reales de las deseadas.
Los dos sistemas vistos aparentemente no tienen relación entre si, sin embargo, con ambos métodos es factible construir lo que pudiera denominarse ciclo de solución de sistemas productivos, ya que en ocasiones se debe hacer una composición de ambos.
Como se puede apreciar, existen varios métodos sistémicos para la solución de problemas desde el punto de vista de sistemas, y de alguna forma todos conservan en su estructura metodológica una similitud. Habría que analizar el problema-sistema y decidir cuál método es el más edecuado de acuerdo a la formación del coordinador general del proyecto.
En general una de las formas para dar solución a los problemas es la siguiente:
1.-Identificación del problema.

2.-Delimitar -acotar- el problema.

3.-Análisis del problema.

4.-Propuesta de alternativas.

5.-Discriminación de alternativas.

6.-Modelado de la mejor alternativa seleccionada.

7.-Prueba del modelo.

8.-Ejecución o implantación.

9.-Control de resultados.

10.- Mantenimiento.


En el punto 9, si los resultados no fueran los esperados, hay que revisar hacia atrás y etapa por etapa, con la finalidad de detectar donde se pudo cometer algún error, para su corrección.
En la siguiente tabla se da un ejemplo del desglose de un sistema para su estudio, entendiendo las características y funciones de los elementos del sistema. Apartir de aqui, habrá que buscar las relaciones entre los elementos para dar una explicación del funcionamiento integral del sistema de que se trata.

Ejemplo de análisis de un sistema

Desglosar en sus componentes a una licuadora eléctrica



SISTEMA

ELEMENTOS

CARACTERÍSTICAS

FUNCIONES

MEDIO

AMBIENTE


L

I


Base.

Dureza. De metal o plático

Servir de soporte para el motor.




C

U

A



Cable.

Flexible, conductividad, aislamiento.

Conducir la electricidad




D

O

R



Vaso

Superficie interna corrugada. Traslúcido

Contenedor.

Favorecer el torbellino al licuar



A

T

M



A

asa del vaso

Fuerte, ergonómica

material liviano.



Facilitar la maniobra de quitar y colocar el vaso en la base de de la licuadora.

O

S

F



E

E

L

É



Aspas.

Filosas. Material de acero. Disposición alabeada.

Cortar, moler o picar los alimentos.

R

A


C

T

R



Motor.

Eléctrico, potencia adecuada

Propocionar movimiento de rotación a las aspas.




I

C

A



Ventilador.

Forma alabeada, material acero o plástico.

Jalar aire hacia el motor para refrigerarlo.






Perilla o teclas de control.

Aislante, graduada, maniobrable.

Regular la velocidad del motor.




GLOSARIO
AXIOMA: Principio o proposición tan clara y evidente que no necesita demostración.
complejidad: Dícese de lo que se compone de elementos complejos o diversos. Conjunto o unión de dos o más cosas. Número compuesto de una parte real y una parte imaginaria
conceptual: Sistema filosófico que defiende la realidad y legítimo valor de las nociones universales y abstractas en cuanto son conceptos de la mente, aunque no les conceda existencia positiva y separada fuera de ella. Es un medio entre el realismo y el nominalismo.
DETERMINISMO: Doctrina respecto a la cual todo hecho obedece a una ley (tiene una causa), o lo que es lo mismo: los fenómenos están relacionados necesariamente según leyes rigurosas. Niega la influencia personal sobre la determinación y la atruibuye a la fuerza de los motivos. El determinismo implica por tanto un mecanismo.
DICOTOMÍA: Práctica condenada por la recta deontología, que consiste en el pago de una comisión por el médico consultante, cirujano o especialista, al médico de cabecera que ha recomendado a un cliente.
En lógica, método de clasificación en que las divisiones solo tienen dos pares.
EMPIRISMO: Es cualquier postura filosófica que niegue la existencia de conocimientos innatos (Locke), o bien, que indique la necesidad de poner continuamente en prueba fáctica cada verdad o conocimiento.
Las corrientes mas arraigadas del empirismo son el sensualismo y el asociacionismo. En cierto sentido el empirismo puede ser opuesto al racionalismo, pero por otra parte no niega el hecho del poder de la razón, indicando simplemente los límites (aspecto negativo); además de las posibilidades (aspecto positivo).

ENTROPÍA: Magnitud física que multiplicada por la temperatura absoluta de un cuerpo da la energía degradada, o sea, la que no puede convertirse en trabajo si no entra en contacto con un cuerpo mas frío.
La entropía es una magnitud muy importante en el estudio de la termodinámica, sobre todo en los ciclos térmicos, por las aplicaciones teóricas que trae consigo.
Además permite valorar la capacidad del sistema para realizar un trabajo externo.
En una máquina termodinámica, el trabajo se realiza únicamente cuando existe una diferencia de temperatura entre dos termostatos. Ejemplo, entre una caldera y el medio ambiente.
estrategia: Técnica que se ocupa de la potenciación y del empleo de todas las fuerzas de un estado para procurar el máximo a la política nacional, y en caso de conflicto armado, aumentar las posibilidades de victoria y disminuir las de la derrota.
ESTRUCTURALISMO: Sistema intelectual de moda en nuestros días, que consiste en descubrir bajo los hechos observados la razón oculta de su apariencia o estructura, entendiendo por estructura lo que revela el análisis en una totalidad en cuanto a sus elementos y sus mutuas relaciones.
El estructuralismo puede entenderse como el método, esto es, el plan a seguir para la construcción de un objeto o como concepción ideológica aplicada a la antropometría, economía, lingüística, sociología, etc. aunque podría aplicarse a cualquier campo porque puede abordar todos los problemas.
HEURÍSTICO: Es el arte de inventar, buscar o investigar documentos o fuentes históricas.
En economía, es el método de dirección en la empresa que consiste en eliminar al principio muchas posibilidades de acción alternativas seleccionando únicamente unas pocas (consideradas las mejores). Hecha ésta selección, se analizan las alternativas elegidas para obtener la solución óptima.
En pedagogía, es el método de educación que a base de preguntas trata de que los educandos hallen por si mismos las respuestas.
HIPOTÉTICO: Perteneciente a la hipótesis o que se funda en ella. Género. Conjunto de fenómenos patológicos que ocurren al mismo efecto total.

PARADIGMA: En el ámbito de la filosofía platónica es el modelo sobre el que se forjan las cosas sensibles, o bien su arquetipo, eterno y permanente, opuesto a su naturaleza transeúnte.
En lógica el paradigma designa el esquema ejemplar que hay que presentar al alumno, a fin de que tenga un idea al menos general del objeto del análisis, si es demasiado complejo.
En Gramática y lingüística es el modelo seguido en la declinación de una palabra o la conjugación del verbo. Las formas verbales fundamentales en su estructura constituyen a su vez el paradigma del verbo (indicativo, presente, perfecto, participio pasado e infinitivo presente).
PARADOJA: Especie extraña u opuesta a la común opinión y al sentir de los hombres.
POSTULADO: Proposición cuya verdad se admite sin pruebas, base en ulteriores razonamientos. Supuesto que se establece para fundamentar una demostración, una teoría o un cuerpo de doctrina.
PRAGMÁTICO: Doctrina filosófica que mantiene que el pensamiento existe para acción; que el conocimiento verdadero es el que es útil; que los efectos prácticos de cualquier doctrina son el único criterio para juzgar la verdad.
proceso: Transcurso de tiempo. Conjunto de las fases sucesivas de un fenómeno. Evolución de una serie de fenónemos.
táctica: Arte que enseña a poner en orden las cosas. Conjunto de reglas que se ajustan a las operaciones militares. Sistema que se emplea hábilmente para seguir un fin.
TAUTOLÓGICO: Repetición de lo mismo mediante expresiones distintas. En lógica una expresión se denomina tautológica, si es verdadera por motivos formales, es decir, si es siempre verdadera sea cual sea el valor de la verdad de los elementos componentes. En lógica a partir de Wittgenstein, son denominadas tautológicas todas las proposiciones clásicas lógicamente verdaderas.
TELEOLÓGICO: Teoría filosófica que analiza la interpretación de los fenómenos o partes de estos.
El término fue propiamente analizado por Kant, pero ya anteriormente en la especulación filosófica había sido introducido el criterio de analizar la naturaleza considerándola organizada al principio de finalidad.
El teleologismo se haya implícito en Anaxágoras, Sócrates y Platón.
El pensamiento expreso de una teleología, se remonta históricamente que ponía el telos o finalidad como la primera de las causas y consideraba el alma de lo viviente como entelequia, gracias a lo cual el ser vivo lleva en sí mismo prescrita su meta desde el origen; todo el universo tendería al primer motor como a su fin. También el pensamiento cristiano acepta la interpretación teleológica de la naturaleza, la cual no esta enteramente en oposición con el determinismo y el mecanismo natural, puesto que las leyes de éstos últimos deben considerarse como simples medios para la realización del fin.
En el pensamiento de Santo Tomás la teleología se haya implícita en el concepto de ordenador inteligente del cosmos; a veces sin embargo el teleologismo puede relacionarse con sistemas filosóficos no teísticos sino inmanentistas como en el caso del panteísmo de Espinoza.
TEOREMA: Proposición científica demostrable mediante razonamientos, partiendo de proposiciones intuibles pero no demostrables (postulados) o bien establecidas por convención o bien demostradas ya precedentemente por otros teoremas.
Los teoremas pueden ser directos, en los que el razonamiento llega a la demostración de la tesis a través de una serie de silogismos partiéndose indirectamente de la hipótesis, e indirectos o por reducción al absurdo, en los que se parte negando a la tesis para llegar a la conclusión de que tal negación lleva a la contradicción con la hipótesis, por esto la tesis no puede ser negada (porque se vería negada la hipótesis) esta debe considerarse válida.
Figura del pensamiento que consiste en emplear expresiones o frases que envuelven contradicción.


BIBLIOGRAFÍA.
1.- Buolding KennetGeneral Systems Theory, the Skeleton of Science”. Management. Sci, de 1956.
2.- Bertalanffy Ludwin VonTeoría general de Sistemas” Edit. Siglo XXI, 1968
3.- Cárdenas, Miguel A. “El Enfoque de Sistemas” Edit. LIMUSA. México, 1ª. Edición, 1978.
4.- Fuentes Zenón, ArturoEl pensamiento sistémico (caracterización y principales corrientes)” Serie: Cuadernos de Planeación y Sistemas, Vol.3. DEPFI. Facultad de Ingeniería (UNAM). México, 1ª. Edición, 3ª. R. 1993.
5.- Fuentes Zenón, Arturo. “El enfoque de sistemas en la solución de problemas, la elaboración del modelo conceptual”. Serie: Cuadernos de Planeación y Sistemas, Vol.4. DEPFI. Facultad de Ingeniería (UNAM). México, 1ª. Edición, 3ª. R. 1993.
6.-Hicks E. Philip. “Introducción a la ingeniería industrial y ciencias de la administración” CECSA México, 1a . Edición 1980
7.- Ochoa Rosso , Felipe. Apuntes: “El Método de los Sistemas” DEPFI. Facultad de Ingeniería (UNAM). México, 2ª. Edición. 1983.
8.- Thierauf - Grosse.Toma de decisiones por medio de Investigación de operaciones” LIMUSA. México, 1ª. Edición. 1972, 7ª. R. 1981.
9.-Wayne L. Winston. “Investigación de operaciones (Algoritmos y aplicaciones)”2a. Edición. Grupo Editorial Iberoamérica México, 1994,
10.- Zavala Flores, Victor. Apuntes: “Ingeniería de Sistemas” México, 1989.



1 CÁRDENAS, Miguel A. “El enfoque de sistemas Estrategias para su implementación”. LIMUSA. 1978

2 FUENTES Zenón, Arturo. “El enfoque de sistemas en la solución de problemas. La elaboración del modelo conceptual”. Cuadernos de planeación y sistemas. Vol.4. DEPFI. UNAM. 1993.

3 Ochoa Rosso, Felipe. El método de los sistemas. DEPFI. UNAM 1983.

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Ing. Bonifacio Román Tapia
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