NOCIONES DE
SISTEMAS
Ciber nética y s us
generalidades
Dinám ica de
Sist emas. Al cance
de estas áreas.
Comp lejidad de un
sis tema. Y sus
generalidades
Rasgo s
carac terísti cos de
un s istema
Sist emas
abier tos, si stemas
Cerrad os.
Generalidades
Asp ectos
estr uctur ales: lím ite,
com ponent es, depósitos y
redes de comu nicaci ón
Asp ectos f uncionales : flujo,
válv ulas, ro ces o ret ardos y
buc les de ret roalim entación
Dinám ica de la
con servaci ón, estab ilidad
din ámica, equ ilibr io de fuerzas,
equi libri o de flu jos, nivel
estac ionari o, nivel
estático.
Conc epto y ap licaci ones.
Homeo stasis . Entropía.
Neguentropía.
Evol ución y
emerg encia. Sin ergesis .
Creci miento , variedad
El Enf oque de l os
Sist emas. Análisi s,
gener alidades y
aplicaci ones
La cibernética es elestudio
interdisciplinariode la estructura de los
sistemas reguladores. En otras palabras,
es lacienciaque estudia losflujos de
energíaestrechamente vinculados a
lateoría de controly a lateoría 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.
La Dinámica de
Sistemas es una
herramienta de
construcción de modelos de
simulación radicalmente
diferente al de otras técnicas
aplicadas el estudio de
sistemas socioeconómicos,
como la econometría. Las
técnicas econométricas,
basadas en un enfoque
conductista, emplean los datos
empíricos como base de los
cálculos estadísticos para
determinar el sentido y la
correlación existente
entre los diferentes
factores.
Identificar el
problema.
Desarrollar
hipótesis
dinámicas que
explican las
causas del
problema.
Construir un modelo
de simulación del
sistema que permita
analizar la raíz del
problema.
La complejidad es una forma de
analizar, de reflexionar sobre
determinados aspectos de la
naturaleza, la sociedad y el
pensamiento, los cuales presentan
ciertas características que los
clasifican como sistemas de
comportamiento complejo.
Según la teoría general, que
permit e el estudio de todos los
sistemas de cualq uier t ipo, un
sistema se fundam enta en t res
principio s que lo car acterizan:
Los sistem as exi sten dent ro de
sistem as. Todo sistema for ma par te de un
engranaje mayo r que oper a como un
sistema a su vez. Cuando habl amos de un
sistema en con creto, obviamo s todos los
demás que lo rode an.
Los sistem as son abi ert os.
No están aislado s de los sistemas en
su exterior , aunque a menud o los
estudiemo s de esa forma. Todo sistema
recibe y da inf ormació n (energía,
materia) a otr os de los que f orma
parte.
Las fun cion es de un sist ema
obedece n a su est ru ctu ra. El
funcionam iento y las necesid ades de
un sistema depend erán del modo
específico en que ese sistem a esté
construid o.
Sistemas abiert os:
Presentan intercambio con el ambiente, a
través de entradas y salidas. Intercambian
energía y materia con el ambiente. Son
adaptativos para sobrevivir. Su estructura es
óptima cuando el conjunto de elementos del
sistema se organiza, aproximándose a una
operación adaptativa. La adaptabilidad es un
continuo proceso de aprendizaje y de auto
organización.
Sistemas cer rados:
No presentan intercambio con el
medio ambiente que los rodea, son
herméticos a cualquier influencia ambiental.
No reciben ningún recurso externo. Los
autores han dado el nombre de sistemas
cerrados a aquellos sistemas cuyo
comportamiento es totalmente determinado
y programados y que operan con muy
pequeño intercambio de materia y
energía con el medio ambiente.
Aspectos estru ctural es:
Se caracteriza en contemplar
cómo están distribuidos en el
espacio los elementos del
sistema
Component es:
Todos los sistemas esta formados
por elementos. Estos elementos o
componentes pueden ser de distinto
tipo y se pueden agrupar de muchas
formas de acuerdo a su función
dentro del sistema.
Límites:
Los límites de un sistema lo estipula la persona a su
consideración y conveniencia según lo que desea
analizar ejemplo podemos definir que la piel es el límite
si el sistema analizado en cuestión es el cuerpo humano.
Si en cambio el sistema a analizar es una plancha su
parte superficial será el límite de ésta.
Depósitos :
Son los que sirven para
almacenar energía materia o
información dentro de un
sistema. Ejemplo la batería de
un auto almacena energía
química.
Redes de comu nicaci ón:
Son los elementos dentro del
sistema que posibilitan el
intercambio de energía
materia o información.
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.
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.
Bucle de ret roalim entació n:
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.
Estabilid ad Dinámi ca:
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.
Equilibr io de Fuer zas:
Son fuerzas opuestas las que tienen la misma
intensidad y dirección pero son de sentido
contrario. Cuando 2 fuerzas opuestas actúan
sobre un mismo cuerpo producen un equilibrio. El
equilibrio se manifiesta porque el cuerpo no se
mueve, presentándose un reposo aparente,
diferente del reposo absoluto (cuando no
actúa ninguna fuerza)
Equilibr io de Flu jos:
Todo sistema recibe del medio un flujo de
materia, de energía y de informaciones. La
observación muestra que los elementos de un
sistema cambian en forma constante, pero su
estructura permanece inalterable. En los sistemas
biológicos los elementos constituyentes de una
célula pueden cambiar permanentemente pero la
célula sigue siendo la misma. Lo mismo
sucede en el seno de la sociedad:
Nivel estaci onario :
Sistemas estacionarios, son aquellos
cuyas propiedades y operaciones no varían
significativamente, o bien sólo varían en ciclos
repetidos. Ejemplo: fábrica automática, agencia
gubernamental que procesa pagos de seguridad
social, el funcionamiento de un supermercado.
Sistemas no estacionarios, son aquellos cuyas
propiedades y operaciones varían
significativamente, y no existen ciclos
repetitivos. Ejemplo: un sistema de
defensa militar.
Nivel estáti co:
Sistemas permanentes, son sistemas
que resisten durante un periodo
prolongado, con respecto a las
operaciones de los seres humanos que
hay en el sistemas. Ejemplo: La carrera
de Administración de Empresas en
una Universidad.
Homeostasi s:
Es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los
sistemas tienen una tendencia a la adaptación con el fin de
alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del
entorno. De esta manera una organización será comprendida como un
sistema o subsistema, un supersistema, dependiendo del enfoque que
construyamos. El sistema total es aquel representado por todos los
componentes (partes) y relaciones necesarios para la realización de
un objetivo, dado un cierto número de restricciones. Los sistemas
operan por lo general en serie como en paralelo.
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 al pasar el
tiempo. Si aumenta la información, disminuye la
entropía ya que la información es la base de la
configuración y el orden. A partir de esta
entropía surge la información como medio
o instrumento de ordenación del
sistema.
Neguentrop ia:
También llamada entropía 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. Para compensar el
proceso de degradación sistémica a lo largo del tiempo,
algunos sistemas abiertos consiguen compensar su
entropía natural con aportaciones de subsistemas
con los que se relacionan.
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).
Emergencia:
Se designa con el término de emergencia al
accidente o suceso que acontece de manera
absolutamente imprevista. En tanto, de
acuerdo al contexto en el cual se lo use, la
palabra emergencia puede referir diversas
cuestiones.
Evolució n:
Cuando al afrontar el estudio de un sistema
una variable relevante es el factor tiempo, es
decir, como evoluciona el sistema a lo largo de
un determinado período de tiempo,
prestaremos atención a los elementos
dinámicos del sistema. Estaremos
interesados en el estudio de la dinámica
del sistema.
Crecimient o:
Todos lo que son
fenómenos asociados a la
propagación de rumores,
las estrepitosas caídas
bursátiles, el crecimiento
desorbitado por el arrastre
de un mercado
emergente, etcétera.
Variedad:
El cibernético inglés W. Ross Ashby
formuló la ley de variedad requerida
según la cual la diversidad interna de un
sistema abierto coincide en variedad y
complejidad con la del entorno con el
que interactúa (Ashby, 1956)
Es un esquema metodológico
que sirve como guía para la
solución de problemas, en especial
hacia aquellos que surgen en la
dirección o administración de un sistema,
al existir una discrepancia entre lo que se
tiene y lo que se desea, su problemática,
sus componentes y su solución. El
enfoque de sistemas son las actividades
que determinan un objetivo general y la
justificación de cada uno de los
subsistemas, las medidas de actuación y
estándares en términos del objetivo
general, el conjunto completo de
subsistemas y sus planes para un
problema específico.
Una sola función no es capaz de
producir algo por sí misma. Una
empresa no puede vender el producto
que no puede elaborar. No sirve de nada
fabricar un producto que no puede
venderse. Cuando las diversas partes de
un sistema trabajan en conjunto, se
obtiene un efecto sinergético en el cual el
producto del sistema es mayor que la
suma de las contribuciones
individuales de sus partes.
Existen sistemas cuyos
elementos y objetivos son muy
distintos, pero tienen el mismo tipo de
interacción, este tipo de sistema se dice
que son estructuralmente semejantes. Las
conclusiones que se obtienen al estudiar
uno de estos sistemas, se pueden
aplicar a otro.
Alumno :
Juan Rial V-30.161.392
Sección:
04S-2605-D1
Univ ersidad Nacional Ex perimen tal para la Fuerza Arm ada