PENSAMIENTO SISTÉMICOMÓDULO ANÁLISIS DE

SISTEMAS

Semestre I de 2008Profesor: Carlos Jaime Franco Cardona

Universidad Nacional de Colombia

Sede Medellín – Facultad de Minas

Escuela de Sistemas

2

Objetivos del Curso

• Desarrollar habilidades para analizar el

comportamiento de los sistemas a partir de la

intuición y de herramientas matemáticas

cualitativas y cuantitativas.

3

Contenido - Módulos

1. Análisis de Sistemas – Carlos Jaime Franco (1/3)

2. Metodologías “Duras” de Análisis de Sistemas – Yris

Olaya (1/3)

3. Análisis del Comportamiento – Santiago Arango

(1/3)

4

Contenido del Módulo

1. Introducción al Pensamiento Sistémico – enero 30

2. Arquetipos – Febrero 6

3. Complejidad – Febrero 13

4. Caos y Fractales – Febrero 20

5. Presentación de Trabajos – Febrero 27

6. Presentación de Trabajos – Marzo 5

5

Evaluación

• Análisis sistémico de un problema, según los elementos

vistos en clase.

• En grupo de dos personas, con dos entregables:

– Una exposición de 15 minutos en clase (febrero

27 o marzo 5). (40% )

– Un informe de 10 páginas, letra arial 10, en

espacio 1.5. (marzo 5). (60%)

• El valor del trabajo equivale al 33% del total de la

asignatura.

6

BIBLIOGRAFÍA

• Senge, Peter. La Quinta disciplina. Granica. 1998.

• Checkland, P. Systems thinking, systems practice. John

Wiley & Sons. New York, 1981.

• Axelrod and Cohen. Harnessing Complexity. 1999.

• Cambel, A. B. Applied Chaos Theory. 1993.

• Schroeder, Manfred. Fractals, Chaos, Power Laws. 1991.

• Parker David, Stacey Ralph. Chaos, management and

economics. 1994.

7

Asesorías

Miércoles 10 am – 12 m

Bloque M8A-Oficina 210

cjfranco@unalmed.edu.co

8

PENSAMIENTO SISTÉMICOMÓDULO ANÁLISIS DE SISTEMAS

Semestre I de 2008

Clase 1Profesor: Carlos Jaime Franco Cardona

Carlos Jaime Franco 9

TEMAS

• Los Sistemas

• Sistemas y Decisiones

• Modelamiento de Sistemas

• La Quinta Disciplina– Las Cinco Disciplinas

– El Pensamiento Sistémico

– Los Modelos Mentales

• Ejercicio

LOS SISTEMAS

Carlos Jaime Franco 10

Carlos Jaime Franco 11

CASOS

Carlos Jaime Franco 12

CASOS

Carlos Jaime Franco 13

CASOS

Carlos Jaime Franco 14

CASOS

Carlos Jaime Franco 15

CASOS

16

17

18

19

• A continuación mire la imagen e identifiquen que ven!!!

20

21

Aproximación de Sistemas

• La antigüedad

– La antropología y la historia nos enseñan que los pueblos más primitivos, por muy rudimentaria que fuera la tecnología que utilizaban, tenían una visión global del Universo, en el que ellos jugaban un cierto papel, que en muchos casos era el de víctimas de fuerzas desconocidas, pero siempre activo y dotado de finalidad.

• Rompimiento de la concepción globalista

– Crisis a mediados del siglo XV y estalla con la aparición en 1637 del “Discurso del Método”, de R. Descartes.

22

Aproximación de Sistemas

• Descartes: pautas que han marcado el pensamiento científico occidental

• Preceptos para el estudio de objetos físicos o abstractos– Evidencia

– Reduccionista: dividir el sistema en partes

– Causalista: (plano cartesiano!!!)

– Exahustividad

23

Aproximación de Sistemas

• Paralelo al conocimiento fueron proliferando los sistemas

creados por el hombre, orientados a facilitar su existencia.

• La complejidad de esos sistemas iba aumentando,

resultaba más difícil explicar y predecir su comportamiento.

• El principal problema no era la ausencia de conocimientos

específicos en multitud de disciplinas, sino la incapacidad

de estructurar de forma organizada los conocimientos

existentes

24

Aproximación de Sistemas

• Nuevas formas de pensar en el XIX y XX• Via 1: Paradigma estructuralista:

– describir el objeto en su totalidad, funcionando y evolucionando de tal manera que, aún aceptándolo estructurado, esta estructura no es estática sino evolutiva (Monod, Piaget, Thom) –Europa–

• Via 2: Paradigma cibernético:– Teoría de los servomecanismos o tiene que ver con los procesos de autorregulación u homeostasis que, observados en los organismos biológicos, son trasladados a dispositivos eléctricos, mecánicos y electromecánicos (Wiener, 1948, 1950). –USA–

• Integración: Paradigma sistémico

25

Aproximación de Sistemas

• Von Bertalanffy (1940, 1950, 1956). Teoría General de Sistemas-organismos

– Teoría generalista que ofrece una visión unitaria del mundo hasta hace poco insospechada, devolviendo a la palabra Universo su carácter global absoluto;

– Teoría para modelar objetos, naturales o artificiales, simples o complejos, existentes o por aparecer,conayuda de una herramienta que es el sistema generalizado,

26

Primer Problema

27

Sistema Generalizado

28

Aproximación de Sistemas

• Trabajos de teorias interdisciplinarias de sistemas con modelos y metodos de aplicacion en todos los campos

• Algunos trabajos:

– Wiener (1948, 1950). Cibernetics: Control and Communication in the Animal and the Machine

– Forrester (1961, 1969). Cibernética y Teoría de control en sistemas socioeconómicos

– Ackoff (1971, 1981). Rediseño del futuro

– Checkland (1984). Metodologia de sistemas blandos: para lidiar con situaciones humanas o blandas (soft)

– Senge (1990). La quinta disciplina.

29

Aproximación de Sistemas

• Checkland (1981). MSB: de lo “duro” hacia lo

blando. Propone un método de 7 etapas: desde

descripción no-estructurada del problema,

pasando por conceptualización de modelos, hasta

la acción para mejorar situación problemática.

Modelación puede ser parte de una etapa!

30

Aproximación de Sistemas

Pensamiento duro: Para resolver problemas, se busca eliminar la diferencia entre lo deseado y lo actual - la mejor alternativa.

Pensamiento Blando: Para resolver problemas, se acude a un método de recurrencia. Se definen las características del sistema; se plantea la posibilidad de mejorarlo o modificarlo; y se establece como hacerlo.

A diferencia de lo “duro”, no esta orientada a alcanzar fines (goal directed) - pobre estructuración.

31

32

Un sistema

A system is an entity that maintains its existence and functions as a whole through the interactions of its parts

O’Connor & McDermott 1997

SISTEMAS Y DECISIONES

Carlos Jaime Franco 33

34

Sistemas y Decisiones

Modelo Neoclásico Maximización Función de Utilidad

Modelo Racionalidad LimitadaSoluciones satisfactorias

35

Racionalidad Limitada

“El punto no es que la gente sea deliberadamente irracional, aun cuando lo sea en algunas ocasiones, sino más bien que no posee ni el conocimiento ni la capacidad de cálculo...”

Incertidumbre e incapacidad computacional

Comportamiento aproximadamente racional o adaptativo

36

Imposibilidad predictiva

Imposibilidad optimizadora

Posibilidad: soluciones satisfactorias

(Ej. especies que se adaptan al entorno)

Racionalidad Limitada

37

• Lo racional?• Lo limitado?• Que tanto en cada caso?• Análisis del comportamiento?

Preguntas?

MODELAMIENTO DE SISTEMAS

Carlos Jaime Franco 38

39

Modelos conceptuales

Vs.

Modelos matemáticos

40

Modelo

Evaluación de comportamiento

41

Mundo predecible Matemática de la certeza

Mundo impredecible Matemática de la incertidumbre

Matemática en las decisiones

42

• Racionalidad absoluta

– Métodos de optimización• Racionalidad limitada

– Simulación

– Dinámica de sistemas

– Métodos heurísticos

Matemática en las Decisiones

LA QUINTA DISCIPLINA

Carlos Jaime Franco 43

Carlos Jaime Franco 44

1. Los problemas de hoy provienen de las soluciones de

ayer

2. Entre más fuerte se empuje, el sistema responde con

más fuerza

3. La conducta mejora antes de empeorar

4. Salidas fáciles no producen soluciones duraderas

5. La cura puede ser peor que la enfermedad

Leyes de la Quinta Disciplina (Senge, 1990)

Carlos Jaime Franco 45

6. “Vísteme despacio que voy de afán”

7. Causa y efecto no se están próximos en el tiempo ni en el espacio

8. Pequeños cambios pueden producir grandes resultados

9. Es factible alcanzar dos metas aparentemente contradictorias

10. Visión de la totalidad del sistema

11. No hay culpabilidad

Leyes de la Quinta Disciplina (Senge, 1990)

Carlos Jaime Franco 46

Cinco Disciplinas

Pensamiento Sistémico (Abarcar el todo)

Dominio Personal (hacer bien el trabajo)

Modelos Mentales (cuestionar críticamente las

viejas suposiciones)

Visión Compartida (Llegar a un propósito colectivo)

Aprendizaje en Equipo (trabajar todos de una

manera colaborativa).

Carlos Jaime Franco 47

• PS no es pensamiento analítico

• Mira el todo y no sus partes

• Las partes funcionan juntas: interrelación

• Se mira el sistema cambiante (no estático)

• Mira como un evento influencia a otros esparcido en el tiempo

• Lo que pasa depende de donde estamos en el sistema

• Reto a nuestras suposiciones del sistema (modelos mentales) y percibimos los límites

Bases de PensamientoSistémico

Carlos Jaime Franco 48

Sistema o Montón?

Interconexión de las partes funcionando como un todo

Colección de partes

Cambia si se quitan o adicionan partes Si se divide no cambia la esencia, quedan partes separadas

La organización de las partes es crucial La organización de las partes es irrelevante

Las partes están conectadas y funcionan juntas

Las partes no están conectadas y pueden funcionar separadamente

El comportamiento depende de la estructura total

El comportamiento del tamaño o el numero de partes

Carlos Jaime Franco 49

Propiedades Emergentes

Los sistemas tiene propiedades emergentes

que no se observan en sus partes. No es

posible predecir las propiedades de un

sistema completo tomando las partes y

analizándolas.

50

Los Hombres Ciegos y el Elefante

Carlos Jaime Franco 51

Modelos Mentales

• Definición:

– Concientizar, clarificar, probar y mejorar las

nuestras representaciones internas del mundo

y entender cómo esas representaciones

vienen acompañadas de suposiciones

implícitas que moldean nuestras decisiones y

acciones.

Carlos Jaime Franco 52

Sistema

InformaciónReflexión- Acción

ModelosMentales

EstrategiasObjetivos y

Mundo Real

Carlos Jaime Franco 53

Modelos Mentales

• Los modelos mentales son imágenes,

suposiciones y creencias que cada una

lleva en su cabeza.

• Ellos incluyen fuertes creencias acerca de

sí mismo, la familia, las organizaciones y

el mundo.

Carlos Jaime Franco 54

Modelos Mentales

• Estos mapas mentales ayudan a las

personas a simplificar, organizar y

entender el mundo, el cual es bastante

complejo.

Carlos Jaime Franco 55

Modelos Mentales

• Las organizaciones deber estar dispuestas a

descartar o revisar contínuamente las creencias

obsoletas o equivocadas y a adoptar nuevos

modelos mentales.

56

Barreras al Aprendizaje

Real World

Decisions• Implementation failure• Game playing• Inconsistency• Performance is goal

• Unknown structure• Dynamic complexity• Time delays• Inability to conduct controlled experiments

Strategy, Structure,Decision Rules

• Inability to infer dynamics from mental models

Mental Models• Misperceptions of feedback• Unscientific reasoning• Judgmental biases• Defensive routines

• Selective perception• Missing feedback• Delay• Bias, distortion, error• Ambiguity

Information Feedback

57

Rasonamiento no Científico

• Falta de hipótesis que compitan (parar a la primera

explicación)

• Datos limitados, restricciones en las pruebas o ensayos

• Percepciones equivocadas (Kanizsa)

• Exceso de confianza

• Ilusión de control

• Memoria distorsionada

• Percepción y selección formada por modelos mentales

58

Triángulo Kanizsa

Figure 1-9

59

Impedimientos al Aprendizaje de Equipo

• Rutinas Defensivas – salvarse a uno mismo

• Hacer parecer las suposiciones como hechos

• No tener neutralidad

• Falta de apertura en la comunicación

• Actitud negativa

60

Micromundos

Virtual World

• Known structure• Variable level of complexity• Controlled experiments

Strategy, Structure,Decision Rules

• Simulation used to infer dynamics of mental models correctly

Real World• Unknown structure• Dynamic complexity• Time delays• Inability to conduct controlled experiments

Mental Models• Mapping of feedback structure• Disciplined application of scientific reasoning• Discussability of group process, defensive behavior

Virtual World• Perfect Implementation• Consistent incentives• Consistent application of decision rules• Learning can be goal

Real WorldDecisions

Real World• Selective perception• Missing feedback• Delay• Bias, distortion, error• Ambiguity

Information Feedback

• Implementation failure• Game playing• Inconsistency• Performance is goal

• Complete, accurate, immediate feedback

Virtual World

EJERCICIO

Carlos Jaime Franco 61

62

Alto Crecimiento poblacional

Castigo Religioso

Educación

Control Natal

Pobreza

Causa o síntoma?

63

Causa o síntoma?

Alto CrecimientoPoblacional

Educación

Pobreza

Control Natal

Carlos Jaime Franco 64

Lecturas Recomendadas

• La Quinta Disciplina. Peter Senge.

• La Quinta Disciplina. Realimentación. Peter Senge.

• On Organizacional Learning. Chris Argyris.

• Systems Thinking, Systems Practice. Peter

Checkland.

65

PENSAMIENTO SISTÉMICOMÓDULO ANÁLISIS DE SISTEMAS

Semestre I de 2008

Clase 1Profesor: Carlos Jaime Franco Cardona