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Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Teoría de Sistemas Semestre 2 Unidad No. 1 Tabla de contenido Presentación Definición de sistema Componentes de un sistema Procesos dentro de un sistema Definición de las fronteras de un sistema Resumen Bibliografía recomendada Párrafo nexo Autoevaluación formativa
Presentación El curso de Teoría de Sistemas orienta al estudiante respecto a cómo reconocer un sistema organizacional, cómo descomponerlo en sus partes y establecer guías para llevar a cabo un análisis completo de dicho sistema con el fin de solucionar problemas existentes o realizar cambios que mejoren su funcionamiento. La Teoría de Sistemas pretende además mostrar cómo los conocimientos adquiridos por un Ingeniero de Software, los cuales están, en su mayoría, encaminados a máquinas, se pueden aplicar en sistemas sociales como las empresas y demás organizaciones en las que se desenvuelven los seres humanos. Se puede afirmar que este curso ayuda a un Ingeniero de Software a ver el panorama completo cuando se trata de desarrollar una aplicación o una solución informática. Esto quiere decir, muestra no sólo la parte técnica, sino el impacto que ésta pueda tener sobre la organización.
Figura 1.1 En la invasión del “día D” llevada a cabo por los aliados fue necesaria la creación de metodologías para coordinar todos los elementos del sistema. Fuente: http://www.digischool.nl/kleioscoop/d-day.htm La palabra sistema es de origen griego y, según el diccionario de la Lengua de la Real Academia Española, significa “conjunto de reglas o principios sobre una materia racionalmente enlazados entre sí” o “conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto”. Este par de definiciones son bastante generales pero sirven como punto de partida para desarrollar una más concreta que nos sirva de base para el estudio de la teoría de sistemas. De esta definición podemos comenzar a deducir que cualquier objeto existente puede ser mirado como un sistema ya que en nuestro mundo no es posible que un
objeto exista sin estar regido por reglas previamente establecidas y tampoco sin tener relación con algún otro objeto. Por esto la definición dada por Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), biólogo austriaco que propuso la teoría general de sistemas en 1940 (la cual estudiaremos más adelante), es la más apropiada para el propósito de nuestro estudio; Bertalanffy define sistema como “un conjunto de elementos recíprocamente relacionados para alcanzar un fin”. Esta definición no es solamente aplicable a cosas reales, tales como sistemas físicos, sociales, entre otros, sino que abarca también objetos abstractos como teorías, sistemas matemáticos y demás. Actividad 1. Describir las partes del sistema “universidad” en el cual estamos inmersos. Para poder describir mejor y entender a cabalidad un sistema, es imprescindible analizar y estudiar el entorno en el cual ese sistema vive y en el cual se desarrolla; es por eso que el concepto de entorno siempre se encuentra ligado a los sistemas; sin él es imposible llevar a cabo una comprensión total y correcta de cualquier sistema. Por ejemplo; supongamos que queremos analizar a un organismo viviente (el cual, basados en nuestra definición, es un sistema): ¿cómo podríamos definir las relaciones que éste entabla con otros sistemas si no entendemos el entorno en que se mueve? El entorno posee, a su vez, reglas establecidas, algunas de ellas irrompibles, sin las cuales no podríamos comprender el por qué del comportamiento de un sistema. Las relaciones de los sistemas con su entorno son las que definen las dos principales clases de sistemas: abiertos y cerrados.
al relacionarse con las metas de los otros subsistemas, contribuyen al logro de la meta del sistema. Actividad 1. ¿Cuáles serían las metas del sistema “universidad”? Componentes del sistema Una vez entendida la definición de sistema que usaremos como base en este curso, es necesario reconocer las diferentes partes que componen los sistemas con el fin estar preparados, de esta manera, para la descripción de un sistema ya existente o para la creación de uno totalmente nuevo. Los sistemas que nos interesan son los sistemas físicos y tangibles, aquellos que poseen alguna relación con el entorno y por lo tanto reciben entradas de este y producen salidas hacia el mismo. Los principales componentes de este tipo de sistema son: El ambiente: es el entorno en el cual se encuentra inmerso el sistema. Como se mencionó anteriormente, el ambiente determina en gran parte la manera como un sistema se debe comportar y proporciona parte de las entradas que ayudan al sistema a lograr su objetivo. La permeabilidad: la permeabilidad de un sistema determina la cantidad de interacción que un sistema recibe del ambiente que lo rodea.
Las variables: las entradas de un sistema no siempre son fijas, pueden cambiar dependiendo de las circunstancias temporales en las que el sistema esté viviendo. También se pueden considerar como variables aquellas reglas que no son fijas, por ejemplo para nuestra compañía de desarrollo una regla no fija podría ser la manera de licenciar el software utilizado para el desarrollo de los productos. En cuanto a las entradas de un sistema, estas se pueden clasificar de varias maneras: Seriales: son las salidas de otro sistema o subsistema que se convierten en entradas. Reentradas: son aquellas salidas que se introducen nuevamente de manera parcial al sistema nuevamente. Aleatorias: son entradas que no están presentes todo el tiempo para el sistema. Los parámetros: son aquellas reglas constantes que el sistema debe seguir para su correcto funcionamiento. Los operadores: son las variables que tienen el poder de influenciar a las demás y de provocar el comienzo de procesos al interior del sistema. En nuestro ejemplo de la compañía de desarrollo, un operador podría ser un pedido inesperado realizado por una empresa importante. Entre los operadores y variables existe una relación cíclica, ya que los operadores pueden influir sobre las variables y éstas, a su vez, influyen sobre el tipo de operadores que afectan al sistema. Las entidades: como ya se describió anteriormente, las entidades u objetos son las unidades básicas de las cuales se encuentra compuesto un sistema. Estas entidades son definidas por los distintos atributos que ellas poseen.
La entropía del sistema: es una tendencia que presentan todos los sistemas a desgastarse, produciendo una disminución en sus funciones y acarreando problemas para el cumplimiento de su objetivo. La “negentropía”: este término se utiliza para explicar el proceso contrario a la entropía; es el proceso o presión ejercida por componentes internos o por operadores externos para mantener el sistema en orden. El equilibrio: es la tendencia que presenta un sistema a lograr un equilibrio entre todos sus componentes. Cuando el equilibrio entre los componentes se encuentra en un punto óptimo, el sistema se encuentra en un punto alto de productividad y funcionamiento. La adaptibilidad: es la capacidad que tiene un sistema para aprender y desarrollarse de acuerdo con los cambios que se producen en su ambiente o en alguno de sus componentes. La armonía: es el nivel de compenetración y entendimiento que un sistema tiene con su ambiente y con los sistemas con los cuales tiene algún tipo de relación. Procesos dentro de un sistema Todos estos componentes son necesarios para que un sistema pueda funcionar adecuadamente; este funcionamiento es el proceso que se lleva a cabo al interior del sistema. Una definición sencilla de proceso es el conjunto de transformaciones que sufre una materia prima (por ejemplo las entradas de un sistema) para generar un producto final (los objetivos del sistema). Lo ideal sería siempre conocer o poder identificar todos los distintos pasos que se encuentran en un
proceso de un sistema; sin embargo, en la vida real, puede que se presenten casos en los cuales el proceso es tan complejo que su definición sería un trabajo desgastante y que no traería mayores beneficios para el entendimiento del sistema en su totalidad; este tipo de procesos son los conocidos como “cajas negras”. Dentro de un sistema se pueden presentar infinidad de procesos, cada uno de estos procesos genera unas salidas determinadas que son entradas de otros procesos, formando un ciclo permanente dentro del sistema. Al observar este ciclo de entradas y salidas, se puede deducir una característica importante de los sistemas que se explica mejor a la luz de los procesos: el rango. El rango de una entidad o subsistema permite realizar una jerarquización dentro de las estructuras de un sistema, lo cual ayuda en la descripción de los procesos en el sistema. La característica del rango de los subsistemas puede ser utilizada como una herramienta para definir la manera de estudiar cada uno de los subsistemas; es obvio que en la compañía de desarrollo de software no se pueden utilizar las mismas herramientas para estudiar a los subsistemas de desarrollo que al subsistema de mantenimiento general. El concepto de rango dentro de un sistema trae implícito el concepto de control. Al haber una jerarquía establecida dentro de un sistema, es de suponer que el o los subsistemas con mayor jerarquía tienen un nivel de control más alto sobre los demás subsistemas. Además el control es necesario para garantizar que un proceso se pueda llevar a cabo con éxito, debe existir algún responsable que haga que todos los subsistemas trabajen en orden. Los procesos de un sistema siempre son susceptibles de cambios y mejoras para aumentar su productividad, estos cambios se logran por medio de la retroalimentación, otro componente importante de los procesos dentro de un sistema. Sin una adecuada retroalimentación se puede presentar que los procesos
Definición de las fronteras de un sistema Identificar las fronteras de un sistema es el paso inicial que se recomienda seguir cuando se va a comenzar el estudio de un sistema. Se debe ser cauteloso para no definir unas fronteras muy amplias que produzcan tomar en cuenta componentes que no tienen que ver directamente con el sistema que se desea estudiar, pero tampoco se deben definir fronteras estrechas que dejen por fuera del sistema componentes importantes para entenderlo en su totalidad. Ladillo La frontera de un sistema se puede definir como el sitio en donde el sistema se separa de su entorno. Observación Las fronteras de un sistema son subjetivas, dependen del observador y del motivo por el cual el sistema es observado o estudiado. Muchas veces puede que las fronteras no sean de fácil definición debido a la complejidad del sistema o a las distintas y confusas relaciones que éste presenta con su medio ambiente. Para definir las fronteras de una manera adecuada es necesario no fijarse únicamente en los aspectos técnicos del sistema, por ejemplo en nuestra compañía de desarrollo de software el sistema no esta únicamente compuesto por los computadores que se utilizan, o los sistemas eléctricos que permiten que estos funcionen, es necesario tener en cuenta todas las personas y sus relaciones, que son las que al final logran hacer funcionar el sistema.
Se debe tratar también de identificar qué sistemas son sólo aportadores de entradas y no partes del sistema como tal. Si en el estudio del sistema de esta empresa de desarrollo tomáramos como parte del sistema la empresa proveedora del software necesario para el desarrollo del software, estaríamos definiendo una frontera demasiado amplia que haría nuestro estudio muy difícil y, probablemente, sin los resultados esperados. Las fronteras ayudan al observador a mantener el sistema como un todo coherente, colocando un límite fijo entre éste y su ambiente, permitiendo de esta manera, la identificación de las entradas del sistema (todo aquello que cruce la frontera del entorno hacia el sistema), las salidas de este (todo aquello que cruce la frontera desde el sistema hacia el entorno), los componentes de un sistema, las variables externas al sistema que se deben tener en cuenta para el correcto estudio del sistema. Resumen En este primer documento hemos visto la definición de la palabra sistema, base del estudio de la teoría de sistemas. Además, hemos estudiado con cierta profundidad los diferentes componentes que forman un sistema: el ambiente, la permeabilidad, las variables, los parámetros, las entidades, la estructura, el objetivo, globalismo, la entropía, la “negentropía”, el equilibrio, la adaptabilidad y la armonía. Luego estudiamos la definición de proceso dentro de un sistema como la transformación de las variables de entrada para lograr unas variables de salida que son las metas del sistema, y su criticidad, pero también, lo tratamos como la posibilidad clave de innovación dentro de un sistema existente o uno en creación.
Autoevaluación formativa
Teoría de Sistemas Semestre 2 Unidad. 1 Tabla de contenido Contenido Clasificación de los sistemas Dinámicos – Estáticos Adaptables – No adaptables Simples – Complejos Permanentes – Temporales Centralizados – Descentralizados Triviales Cibernéticos Monofuncionales – Polifuncionales Naturales – Artificiales Abiertos – Cerrados Mecanismos de formación de los sistemas Niveles de organización en los sistemas Resumen Bibliografía recomendada Párrafo nexo Autoevaluación formativa
Tomemos, por ejemplo, una compañía productora de papel: el proceso de producción de papel ha sido estabilizado desde hace muchos años y las innovaciones en este no se producen con mucha frecuencia; por eso una compañía que lo produzca normalmente no debe realizar cambios estructurales o de procesos importantes en un largo periodo de tiempo por lo cual se considera como un sistema estático. Si tomamos una compañía diseñadora de moda encontramos el caso contrario: las tendencias en la moda son todo menos estáticas; con cada nueva temporada es necesario inventar nuevos diseños, realizar cambios en los colores e incluso introducir nuevos materiales que pueden llegar a significar cambios radicales en la manera de fabricación de las prendas. Este es un buen ejemplo de un sistema dinámico. Actividad 2. Describa un sistema estático del que usted forme parte y otro dinámico. Adaptables – No adaptables Esta categoría va estrechamente ligada a la anterior. Si un sistema se encuentra inmerso en un ambiente en donde se presentan cambios constantes que lo afectan, éste debe ser capaz de adaptarse para no desaparecer, pero para poder realizar esta adaptación es necesario que sea muy dinámico. Como se entiende de esta explicación, los sistemas adaptables o no adaptables dependen directamente del entorno que lo rodea, es decir de las variables y reglas exteriores que los afectan de una u otra manera.
Observación Si el ambiente que rodea a un sistema no presenta mayores cambios, o los cambios que presenta no tienen por qué afectar el funcionamiento y estructura del sistema, no es necesario que éste sea adaptable. Simples – Complejos Esta categoría se deriva también directamente de los componentes del sistema; esta vez, no de su frecuencia de cambio, sino de la cantidad que lo conforman. Mientras más subsistemas hagan parte del sistema, más relaciones y más procesos existirán lo que lo convierte en un sistema complejo y, por consiguiente, de difícil estudio. Un ejemplo de sistema complejo es un automóvil: para cualquier persona es claro que este se puede dividir en varios subsistemas (refrigeración, eléctrico, frenos, etc.). La cantidad de procesos que existen dentro de un automóvil es bastante grande lo que lo convierte en un sistema complejo. Un ejemplo de sistema simple podría ser un lápiz, visto desde el punto de vista de su función: elemento para escribir y no desde su punto de vista químico en donde tendríamos que considerar la composición de cada uno de sus elementos y nos encontraríamos ante un sistema bastante complejo.
