UNIDAD 2 SISTEMAS Y DISEÑO DE SISTEMAS

2.1 DEFINICIÓN DE SISTEMA

Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados y relacionados que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)

2.1 TIPOS DE SISTEMAS POR SU ORIGEN

Sistemas abiertos y cerrados

Los conceptos de sistemas abierto y cerrado introducen una diferenciación muy importante entre ellos. Un sistema cerrado es un sistema que no tiene medio, es decir, no hay sistemas externos que lo violen— o a través del cual ningún sistema externo será considerado.

Un sistema abierto es aquel que posee medio; es decir, posee otros sistemas con los cuales se relaciona, intercambia y comunica. Como se notara posteriormente, la distinción entre sistemas abierto y cerrado, es fundamental para la comprensi6n de los principios básicos de la teoría general de sistemas. Cualquier consideración de sistemas abiertos como sistemas cerrados, en los que pasa inadvertido el medio, trae consigo graves riesgos que deben comprenderse totalmente.

Todos los sistemas vivientes son sistemas abiertos. Los sistemas no vivientes son sistemas cerrados, aunque la adición de una característica de retroalimentación les proporciona ciertas propiedades limitadas de sistemas vivientes, que están relacionadas con su estado de equilibrio.

Los sistemas cerrados se mueven a un estado estático de equilibrio que es únicamente dependiente de las condiciones iníciales del sistema. Si cambian las condiciones iníciales, cambiara el estado estable final. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, el sistema se moverá en dirección a la entropía máxima, término que posteriormente se explicara.

En el caso de los sistemas abiertos, puede lograrse el mismo

estado final a partir de diferentes condiciones iníciales, debido a la interacción con el medio. A

esta propiedad se le da el nombre de equifinalidad. Los sistemas no vivientes con una retroalimentación apropiada tenderán hacia estados de equilibrio, que no dependen únicamente de las condiciones iníciales, sino más bien de las limitaciones impuestas al sistema. El movimiento hacia este estado final le da al sistema no viviente alguna semejanza a la conducta de búsqueda de objetivos, la cual esta reservada estrictamente a los sistemas vivientes. Por tanto, en virtud del mecanismo de retroalimentación, los sistemas no vivientes "parecen mostrar equifinalidad" y "adquirir algunas de las propiedades de los sistemas vivientes en virtud de estar abiertos".

2.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS

Los sistemas se caracterizan por los siguientes conceptos:

Elementos: Los elementos son los componentes de cada sistema. Los elementos de sistema pueden a su vez ser sistemas por derecho propio, es decir, subsistemas. Los elementos de sistemas pueden ser inanimados (no vivientes), o dotados de vida (vivientes).

Proceso de conversión: Los sistemas organizados están dotados de un proceso de conversión por lo cual los elementos del sistema pueden cambiar de estado. El proceso de conversión cambia elementos de entrada en elementos de salida. En un sistema con organización, los procesos de conversión generalmente agregan valor y utilidad alas entradas, al convertirse en salidas. Si le proceso de conversión reduce el valor o utilidad en el sistema, este impone costos o impedimentos.

Entradas y recursos: La diferencia entre entradas y recursos es muy mínima, y depende solo del punto de vista y circunstancial. En el proceso de conversión, las entradas son generalmente los elementos sobre los cuales se aplican los recursos. Cuando se identifican las entradas y recursos de un sistema, es importante especificar si están o no bajo control del diseñador de sistema, es decir, si pueden ser considerados como parte del sistema o parte del medio.

Salidas o resultados: Las salidas son los resultados del proceso del sistema y se cuentan como resultados, éxitos o beneficios.

El medio: Determina cuales sistemas se encuentran bajo control de quienes toman las decisiones, y cuales deben dejarse fuera de su jurisdicción.

Propósito y función: Los sistemas inanimados están desprovistos de un propósito evidente. Estos adquieren un propósito o función especifico, cuando entran en relación con otros subsistemas en el contexto de un sistema más grande.

Atributos: Los atributos pueden ser “cuantitativos” o “cualitativos”. Esta diferenciación determina el enfoque a utilizarse para medirlos.

Metas y objetivos: La identificación de metas y objetivos es de suprema importancia para el diseño de sistemas. Componentes, programas y misiones. Consiste en elementos compatibles reunidos para trabajar hacia un objetivo definido.

Administración, agentes y autores de decisiones: Las acciones y decisiones que tienen lugar en el sistema, se atribuyen o asignan a administradores, agentes y autores de decisiones cuya responsabilidad es la guía del sistema hacia el logro de sus objetivos.

Estructura: La noción de estructura se relaciona con la forma de las relaciones que mantienes los elementos del conjunto. Las estructuras pueden ser simples o complejas, dependiendo del número y tipo de interrelaciones entre las partes del sistema.

Estados y flujos: El estado de un sistema se define por las propiedades que muestran sus elementos en un punto en el tiempo. La condición de un sistema está dada por el valor de los atributos que lo caracterizan.

2.4 IDEAS PARTICULARES DE LOS SISTEMAS

Ideas y puntos de vista de la teoría general de sistemas que han influido en diferentes ámbitos y sistemas.

Aspectos matemáticos de la teoría general de sistemas El lenguaje de las matemáticas esta eminentemente calificado para servir como el lenguaje de la teoría general de sistemas debido precisamente a que este lenguaje esta dedicado en su contenido y expresión solamente a las características estructurales (de relación) de una situación.

Pueden declararse dos sistemas similares, según el grado en el cual estén relacionados sus modelos matemáticos. Estos son idénticos si las estructuras matemáticas son isomorfas. Por tanto, el uso de las matemáticas cambia el énfasis del contenido a la estructura de los eventos.

Stafford Beer ha expresado mejor que nadie la necesidad de un metalenguaje, es decir un lenguaje de orden elevado, en el cual se puedan estudiar proposiciones escritas en un lenguaje de bajo orden.

A fin de ejercer control sobre un sistema a un nivel dado, debe existir un sistema con un orden de lógica más elevado para ejercer dicha regulación y en forma correspondiente, un lenguaje o código de un orden más elevado que el de aquel sistema en el cual las decisiones y mandatos del sistema se expresan.

2.5 TAXONOMIAS DE SISTEMAS

A la Taxonomía de Sistema se le considera como una ciencia general que va a la par de matemáticas y filosofía. La Física, la química, la biología y ciencias de la tierra entre otras tratan con sistemas Boulding. El cuál lo ejemplifica en relojería.

Existen los sistemas dinámicos simples, con movimientos predeterminados y los termostatos con 4 mecanismos de control o sistemas cibernéticos. Los Sistemas abiertos o estructuras auto-mantenidas son: Botánica, Ciencia de la vida, Zoología (Toda la vida animal o vegetal). Al otro extremo de la taxonomía, están las ciencias conductuales, que son la Antropología, Ciencias Políticas, Sociología, la Psicología, y las ciencias conductuales aplicadas en economía, educación, ciencia de la administración entre otras. Las ciencias involucran al ser humano dentro de cualquier tipo de sistema desde Sistemas simples a sistemas complejos, desde Sistema General o un subsistema.

2.5.1 TAXONOMIA DE BUILDING

Boulding plantea que debe haber un nivel en el cual una teoría general de sistemas pueda alcanzar un compromiso entre “el especifico que no tiene significado y lo general que no tiene contenido”. Dicha teoría podría señalar similitudes entre las construcciones teóricas de disciplinas diferentes, revelar vacíos en el conocimiento empírico, y proporcionar un lenguaje por medio de el cual los expertos en diferentes disciplinas se puedan comunicar entre si.

El presenta una jerarquía preliminar de las “unidades” individuales localizadas en estudios empíricos del mundo real, la colocación de ítems de la jerarquía viéndose determinada por su grado de complejidad al juzgarle intuitivamente y sugiere que el uso de la jerarquía esta en señalar los vacíos en el conocimiento y en el servir como advertencia de que nunca debemos aceptar como final un nivel de anales teórico que este debajo del nivel del mundo empírico.

El método de enfoque de Boulding es el comenzar no a partir de disciplinas del mundo real, sino a partir de una descripción intuitiva de los niveles de complejidad que el subsecuentemente relacionado con las ciencias empíricas diferentes.

2.5.2 TAXONOMIA DE CHECKLAND

Según Checkland las clasificaciones u ordenamiento por clases de los sistemas son las siguientes:

• Sistemas Naturales: es la naturaleza, sin intervención del hombre, no tienen propósito claro.

• Sistemas Diseñados: son creados por alguien, tienen propósito definido. Ejemplo un sistema de información, un carro.

• Sistemas de Actividad Humana: contienen organización estructural, propósito definido. Ejemplo: una familia.

• Sistemas Sociales: son una categoría superior a los de actividad humana y sus objetivos pueden ser múltiples y no coincidentes. Ejemplo: una ciudad, un país.

• Sistemas Transcendentales: constituyen aquello que no tiene explicación. Ejemplo: Dios, metafísica.

El sistemista inglés Peter Checkland señaló hace más de 40 años que: “lo que necesitamos no son grupos interdisciplinarios, sino conceptos transdisciplinarios, o sea conceptos que sirvan para unificar el conocimiento por ser aplicables en áreas que superan las trincheras que tradicionalmente delimitan las fronteras académicas”

2.5 MEJORIA DE LOS SISTEMAS Y DISEÑO DE SISTEMAS

Muchos de los problemas que surgen en los sistemas, se derivan de la incapacidad de los administradores, planificadores, analistas y otros similares, para diferenciar entre mejoramiento de sistemas y diseño de sistemas. El mejoramiento significa la transformación o cambio que lleva a un sistema más cerca del estándar o de la condición de operación normal. El concepto de mejoramiento lleva la connotación de que el diseño del sistema está definido y que se han establecido las normas para su operación. La palabra mejoramiento no tiene implicaciones éticas respecto de que el cambio proclamado sea bueno o malo. Se puede "mejorar" la operación de un sindicato del crimen, así como la operación de una escuela. El tema de distinguir entre transformaciones benéficas o dañinas a la sociedad es, sin duda, una pregunta importante, pero esta se estudiara posteriormente en el libro.

El diseño también incluye transformación y cambio, pero el diseño de sistemas difiere tanto del mejoramiento de sistemas, que la totalidad de este libro está escrito para enfatizar las diferencias en el intento, alcance, metodología, moralidad y resultados entre el mejoramiento y el diseño. El diseño es un proceso creativo que cuestiona los supuestos en los cuales se han estructurado Ias formas antiguas. Este demanda una apariencia y enfoque totalmente nuevos, a fin de producir soluciones innovadoras con la inmensa capacidad de curar las enfermedades de la actualidad. Los métodos científicos que conducen hacia el mejoramiento de sistemas tienen su origen en el método científico y se conocen como paradigma de la ciencia. Aquellos que conducen hacia el diseño de sistemas, se derivan de la teoría general de sistemas y se conocen como el paradigma de sistemas.

2.6 DIFERENCIA DE LA MEJORIA DE LOS SISTEMAS

El mejoramiento de sistemas, como una metodología de cambio, se caracteriza por los siguientes pasos:

1. Se define el problema e identifican el sistema y subsistemas componentes.

2. Los estados, condiciones o conductas actuales del sistema se determinan mediante observación.

3. Se comparan las condiciones reales y esperadas de los sistemas, a fin de determinar el grado de desviación.

4. Se hipotetizan las razones de esta desviación de acuerdo con los limites de los subsistemas componentes.

5. Se sacan conclusiones de los hechos conocidos, mediante un proceso de deducción y se desintegra el gran problema en subproblemas mediante un proceso de reducción.

Aunque se usa ampliamente en sus diferentes formas, sin embargo, el mejoramiento de sistemas tiene muchos defectos. Esta acusación contra el mejoramiento de sistemas no debe tomarse a la ligera como si se pensara que no nos interesa en lo personal. En uno u otro momento todos tendemos a utilizar este enfoque para resolver problemas. Es natural adoptar los métodos de mejoramiento de sistemas, dada nuestra educación técnica y nuestro antecedente científico. En una etapa en que se acentúan los logros de la ciencia, en particular los de las ciencias físicas, hemos aprendido a referirnos al método científico y al enfoque analítico como infalibles. Ahora nos damos cuenta que la política de investigación para el mejoramiento en los sistemas, como se concibió por el mejoramiento de sistemas, tiene limitaciones inherentes.

2.7 DISEÑO DE SISTEMAS CON UN ENFOQUE DE SISTEMAS

Para mejorar un sistema es necesario el uso de “modelos”, un modelo es una representación de un objeto o de un sistema. Aunque los sistemas pueden ser muy complejos e involucrar muchas variables, al construir el modelo correspondiente se seleccionan esas variables que pueden ser controladas libremente, llamadas variables de decisión, distinguiendo si son endógenas o exógenas, según actúen dentro del sistema o en su entorno, respectivamente. Una primera clasificación de los modelos, propuesta por Forrester (1968), distingue entre físicos, analógicos y abstractos.

También puede usarse en forma heurística; esto es, utilizarse para explorar la estructura de un sistema y para encontrar nuevos cursos de acción que no se habían considerado cuyo descubrimiento puede ser muy importante para el logro de los objetivos del sistema. Un modelo de un sistema es exitoso si abre el camino para mejorar la precisión para representar la realidad.

El diseño de sistemas es la evaluación de las distintas soluciones alternativas y la especificación de una solución detallada a un problema de información. Cuenta con 3 fases:

• Selección del diseño de sistemas

• Adquisición de diseño de sistemas

• Diseño e integración de sistemas

Su objetivo es investigar sobre soluciones alternativas tanto manuales como de tipo informático que puedan servir de apoyo a la obtención del sistema de información. Además evalúa la factibilidad de las soluciones alternativas y recomienda la mejor de estas desde un punto de vista global.

2.8 APLICACIÓN DEL ENFOQUE DE SISTEMAS EN ORGANIZACIONES

EL NUEVO ESCENARIO DE LA AGRICULTURA LATINOAMERICANA

Deficiencias de la aplicación convencional del enfoque de sistemas

Al inicio de los 70, las organizaciones para el desarrollo internacional tuvieron la mayor influencia en la diseminación del enfoque de sistemas en América

Latina. Desde principios de esta década se desarrollaron en la región un gran número de proyectos con este enfoque, involucrando decenas de millones de dólares.

Mientras el dinero alcanzó, muchos de estos proyectos compartieron la etiqueta de "Investigación y extensión en Sistemas de Producción". Sin embargo, además del nombre, lo importante es que muchos tuvieron características comunes.

La formulación convencional del enfoque de sistemas

Dado que el tema original de discusión fue que el pequeño productor de escasos recursos no se beneficiaba con la Revolución Verde, los proyectos implementados bajo esta formulación convencional tuvieron el objetivo de adaptar y diseminar tecnologías apropiadas que pudieran ser adoptadas por los agricultores campesinos.

Para obtener este tipo de productos, las actividades de investigación y extensión se condujeron a nivel del sistema de finca, dado que éste se reconoció como la unidad central conceptual y operacional (o "sistema de referencia").

En resúmen, la primera generación de proyectos con enfoque de sistemas en América Latina, hizo una importante contribución al redefinir la investigación agrícola y la extensión en la región y al abrir nuevas oportunidades para que los pequeños agricultores fueran integrados a esas actividades.

Sin embargo, con algunas excepciones, el balance indica que los proyectos desarrollados bajo esta formulación convencional del enfoque de sistemas, quedaron cortos en el cumplimiento de sus objetivos. Hay varios factores que ayudan a explicar estos resultados limitados en términos del impacto real al nivel de la finca:

1. Concentración en incrementar la oferta

2. Ignorando las relaciones macro-micro

3. Restringiendo el campo de operaciones a la finca

4. La incapacidad de construir alianzas estratégicas

El resultado final ha sido que la finca campesina fue aislada en nuestros proyectos, de sus ambientes, en general, y de los mercados, en particular. Este fue el fracaso capital de la aplicación del enfoque convencional de sistemas en América Latina entre el inicio de los 70 y los finales de los 80.

Adicionalmente, el trabajo práctico de las últimas dos décadas ha entrenado cientos de profesionales y técnicos en sistemas de producción, al punto que existe una capacidad regional significativa en el uso de enfoques metodológicos que son muy apropiados en el nuevo escenario. En particular la habilidad de trabajar en el campo con pequeños agricultores es un capital invaluable.

Por lo tanto, en nuestra opinión, el marco conceptual de sistemas y muchos de los desarrollos metodológicos convencionales de la primera generación de proyectos con orientación de sistemas, permanecerán totalmente válidos en los últimos años.

El desafío actual es desarrollar nuevas estrategias, nuevos métodos, nuevas combinaciones de los instrumentos ya aprobados y, lo primero y más importante, que aquellos que están encargados de dirigir y aplicar el concepto de sistemas en programas y proyectos de instituciones, adopten una nueva imagen y una nueva mentalidad.

La tarea es reinstrumentar el enfoque de sistemas, para ganar una nueva eficiencia y eficacia en la investigación y desarrollo de sistemas agrícolas competitivos, sostenibles y equitativos.

2.9 LIMITES DEL SISTEMA Y EL MEDIO AMBIENTE

¿Imaginas una operación en la que no haya problema de almacenes, o de stock porque el coste diferencial sea tan bajo que no importe una unidad o una referencia más? Una operación en la que no haya horario de apertura/cierre, en la que los clientes puedan seleccionar y adquirir sus productos entre una oferta ilimitada en el modo y con las condiciones que les apetezca. En la que siempre haya disponible una unidad más de producto o de servicio independientemente de las ventas y de la ubicación geográfica.

Una operación en la que no haya colas, en que las reglas estén claras y la comunicación entre partes sea fluida, donde la unidad de tiempo o información adicional estén a disposición del demandante. Un sistema sin límites entre dueños y empleados y clientes y proveedores y anunciantes y medio ambiente

Ya venimos desde hace algún tiempo intuyendo, describiendo y postulando sobre “eso”. Unos lo llamamos convergencia, otros lo encuadramos ente las manifestaciones de las power laws y long tail, nueva economía, era de la información y otros le estamos comenzando a buscar modelos similares en conceptos tan lejanos ¿? Como el de la “explosión cambrica”. Si parece

que estamos todos de acuerdo en que hay “momento”. Un momento de cambio, de flujos, de fusión de explosión y expansión y contracción donde pueden comenzar a dar lugar relaciones simbióticas de distinta índole que alteren el modo en que nos relacionamos a nivel de empresa, de sociedad y de individuo. Un entorno en el que las reglas van por delante de las reglas y las estructuras de control y poder por delante de las estructuras de control y poder. Un profundo cambio en el ecosistema que veníamos contemplando que plantea urgentemente la necesidad de adaptación en sus agentes ante un proceso de “selección natural” que no es ni mucho menos nuevo y cuyas reglas sean probablemente más antiguas que nosotros pero que llama la atención por su velocidad, por su ámbito y por sus dimensiones

2.10 MODELO GENERAL DE UN SISTEMA Y SU MEDIO

Aplicación del enfoque de sistemas al sistema de justicia criminal: un ejemplo sistemas de interfaz

El sistema de justicia criminal y sus flujos más importantes. Cuando se comete una ofensa en la comunidad, ya sea un delito menor o una felonía, puede no detectarse, en cuyo caso el violador de la ley no entra en contacto con esta. Si el violador de la ley es arrestado, puede recibir cargos y convertirse en una entrada al subsistema de las cortes para disposición. La salida puede ser la absolución o una sentencia que puede manejarse ya sea mediante libertad bajo palabra, o a través de una institución correccional.

Cuando un individuo se convierte en violador de la ley, puede ser referido como una salida de la sociedad, y una entrada al sistema de justicia criminal (SJC). Después de egresar del sistema de justicia criminal, retorna a la sociedad. Algunos de los sistemas de interfaz, cuya influencia desempeña un papel en la determinación de cómo y quién se vuelve violador de la ley. En este punto no se intentan describir las diferentes teorías que explican el crimen y la delincuencia, o ambas. Baste decir que muchos sistemas diferentes pueden desempeñar una parte en el maderamiento de un individuo y pueden contribuir a influir en su vida, hasta que se vea atrapado en una carrera criminal.

El sistema social (sociedad). El individuo está dotado de habilidades físicas y mentales, y de algunas tendencias que pueden ser heredadas. En el curso de su vida en la sociedad, entra en contacto con algunos grupos, como la familia, que desempeñan un papel importante en su vida. La influencia de otros sistemas, como se muestra en seguida, es importante para explicar cómo o porque se vuelve violador de la ley y se encuentra, por tanto, en confrontación con el sistema de justicia criminal. El sistema económico influye en el ingreso del individuo, estado de salud, transporte, manejo de casa, empleo, recreación, y otros atributos de su vida.El sistema educativo moldea sus aptitudes y dotes mentales y despiertas sus habilidades y potencial de ganar dinero.

El sistema tecnológico representa el estado del arte, métodos y equipo utilizado en los procesos de conversión del hombre. Como tal, este sistema afecta primordialmente su vida en el trabajo.

El sistema político, a través de la formulación de políticas y leyes, decide la asignación de recursos y el establecimiento de prioridades. En forma indirecta, el sistema político desempeña un papel en la evolución de normas o valores que sigue la sociedad, o para las cuales la sociedad demanda acatamiento.

El enfoque de sistemas explora la relación entre los factores que deciden cómo un individuo en particular se convierte en un transgresor, según las leyes de la sociedad. La información sobre estas relaciones es fragmentaria. Corresponde al analista de sistemas considerar las posibilidades de intentar trabajar en sistemas mayores en esta área. La lucha contra el crimen y la delincuencia no puede emprender una manera formal, a menos que comprendamos el papel de los recursos económico, social, político y otros, sobre la formación del transgresor potencial y de su medio.