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ÍNDICE

Contenido INTRODUCCION. ............................................................................................................................ 1 

OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 2 

Objetivo General ....................................................................................................................... 2 

Objetivos Específicos ................................................................................................................. 2 

ANTECEDENTES ............................................................................................................................. 3 

JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................. 4 

CAPÍTULO 1 ................................................................................................................................... 5 

1.1  Introducción al  Pensamiento Sistémico. ........................................................................... 6 

1.2 Pensamiento sistémico o Pensamiento natural. ................................................................. 6 

CAPÍTULO 2 ................................................................................................................................... 8 

2.1 Dinámica. ............................................................................................................................. 9 

2.2 Sistema. ............................................................................................................................... 9 

2.3 Componente de sistema. .................................................................................................... 9 

2.4 Comportamiento de sistemas. .......................................................................................... 10 

2.5 Sistemas dinámicos: .......................................................................................................... 10 

2.6. Tipos de sistemas dinámicos. ........................................................................................... 10 

2.7 Tipos de bucles de realimentación. ................................................................................... 10 

2.8 Sensibilidad. ...................................................................................................................... 11 

2.9 Simulación. ........................................................................................................................ 12 

2.10 Modelo ............................................................................................................................ 12 

2.11 Tipos de modelos: ........................................................................................................... 13 

2.12 Los modelos dinámicos. .................................................................................................. 14 

2.13 Proceso para generar un modelo dinámico .................................................................... 14 

2.14 Descomposición de un modelo dinámico ....................................................................... 15 

2.15 La Dinámica de Sistema. .................................................................................................. 15 

2.15.1 Construcción de un modelo de Dinámica de Sistemas ............................................ 16 

2.16 Tipos de variables. ........................................................................................................... 17 

2.17 Diagramas causales. ........................................................................................................ 17 

2.17.1  Reglas para la Obtención de Diagramas Causales. .................................................. 18 

2.17.2 Clasificación  del Diagramas Causales. ..................................................................... 18 

2.18 Diagrama de Forrester. ................................................................................................... 18 

CAPÍTULO 3 ................................................................................................................................. 20 

3.1 Acerca de VENSIM. ............................................................................................................ 21 

3.2 Modelando con VENSIM. .................................................................................................. 21 

3.3 Principales Características. ................................................................................................ 22 

3.4 Utilización de VENSIM en un modelo sencillo. .................................................................. 23 

CAPÍTULO 4 ................................................................................................................................. 30 

4.1 Análisis de subsistencia con el salario mínimo en  Nicaragua........................................... 31 

4.2 Modelo de Producción de una Mediana Empresa. ........................................................... 36 

 4.3 Impacto en los planes de Negocio.................................................................................... 41 

4.4 Modelo de Producción de Energía Renovable en Nicaragua. ........................................... 46 

4.5 Falta de interés de superación en estudiantes universitarios. ......................................... 50 

CONCLUSIÓN ............................................................................................................................... 54 

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 55 

GLOSARIO .................................................................................................................................... 56 

 

Dedicamos esta tesis a Dios nuestro señor todo poderoso por darnos sabiduría, paciencia y dedicación para lograr terminar una de nuestra mayor meta de nuestras vidas que es concluir nuestra carrera.

Se la dedico a mi madre que siempre ha estado conmigo acompañándome, dándome ánimos en todos los momentos, comprendiéndome y sobre todo dándome palabras de aliento para seguir adelante y lograr mis metas, a mis hermanos por darme su comprensión.

A mi familia por estar a mi lado siempre y a las personas muy especiales que siempre me dieron ánimos y me dijeron que yo podía cumplir todas mis metas. Las que cuando me sentía desolada me ayudaron a seguir. Gracias por todo.

Ruth María Prado Berrios

Dedico mi tesis a mi madre que hoy ya no está conmigo y sé que donde este le da mucho gusto ver el logro que he alcanzado, ella me dejo encaminado para ser un profesional muy exitoso y aquí están los frutos de lo que ella cosechó.

A mi hermana que ha sido una persona muy especial para mí por brindarme su apoyo incondicional y alentarme cuando me sentía más desesperado diciendo siempre seguí adelante que vos podes terminarlo. Y al resto de familiares y amigos que con sus palabras y gestos contribuyeron para que llegara a ser por lo que he luchado durante estos años y es ser un profesional.

Mario Alfredo Uriarte Gutiérrez

DEDICATORIA

Le agradecemos a Dios por habernos dado la oportunidad de culminar nuestra tesis, a nuestros padres por su apoyo y muestra de cariño, por estar con nosotros cuando los necesitamos y ayudarnos a cumplir esta meta. A nuestro tutor profesor Rafael Avendaño por su tiempo, conocimientos y dedicación. Ayudándonos a cada paso que dábamos brindándonos aliento para seguir adelante y poder finalizar nuestra tesis. A los profesores Adalila Molina y Milton Carvajal por su tiempo y su ayuda en nuestras dificultades, dándonos apoyo moral y compresión. Estando a nuestro lado para la conclusión de este trabajo monográfico. A nuestras familias, compañeros y amigos ya que siempre estuvieron con nosotros, dándonos aliento cuando nos sentíamos cansados y así poder trabajar con más entusiasmos, por su apoyo incondicional y su muestra de cariño en esta etapa de la culminación de nuestra tesis. Les damos muchas gracias a todos por todas las cosas que hicieron por nosotros para culminar esta etapa de nuestras vidas y empezar otra que es aún más compleja.

Mario Uriarte- Ruth Prado

AGRADECIMIENTO

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Dinámica de Sistemas 1

INTRODUCCION.

En esta monografía daremos a conocer que la Dinámica de Sistema es una herramienta de construcción de modelos de simulación, completamente diferente a otras técnicas aplicadas. Esta herramienta científica de construcción de modelos de sistemas, puede ser simulados por ordenador.

Siendo el objetivo básico de la Dinámica de Sistema el llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema.

La definición simple de un sistema es que es un conjunto de elementos que interactúan entre sí o sea que actúan uno sobre otros para lograr un fin común.

Concretamente la Dinámica de Sistema es una metodología que busca entender el comportamiento de sistemas complejos y la evolución de este a través del tiempo. Funciona como una técnica de simulación por computador de modo que sirve para analizar, comprender, discutir situaciones y problemas complejos.

La Dinámica de Sistema es apropiada para abordar el estudio de fenómenos de diversas índoles y abarcar desde los fenómenos físicos hasta los sociales.

Más allá de las aplicaciones concretas que pueda tener, la difusión de estas técnicas ha sido muy amplia y en nuestros días se puede decir que constituye una de las herramientas más desarrolladas y con mayor grado de aceptación e implantación.

Creemos que esta herramienta, materializada en diversos software aplicables, comprime los logros conceptuales y pensamientos innovadores que toda la gente que ha participado en el progreso de la ciencia de la sistémica y de la complejidad ha ido aportando en estos años y nos incrementa en gran medida la posibilidad de acercarnos a una mayor comprensión de la realidad que nos envuelve y nos forma.

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OBJETIVOS

Objetivo General

Dar a conocer conceptos básicos de “Dinámica de Sistema”, analizar y dar solución a problemas a través de modelos matemáticos.

Objetivos Específicos

1- Explicar conceptos básicos sobre Dinámica de Sistema, sus funciones y aplicaciones.

2- Desarrollar una visión sobre el funcionamiento de un sistema.

3- Construir modelos de Simulación tomando problemas de la vida real y dando solución, apoyándonos del programa de simulación para ordenadores (VENSIM.PLE).

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ANTECEDENTES

E n 1 9 6 1 J a y Forrester ideó la Dinámica Industrial, una metodología que permitía construir modelos cibernéticos d e l o s procesos industriales. La peculiaridad de estos modelos residía en la posibilidad de disimular su evolución temporal con la ayuda del ordenador. Posteriormente aplicaría su metodología a problemas de planificación urbana y la generalizaría para cualquier tipo de sistema continuo, cambiando su denominación por la de Dinámica de Sistemas en 1968.

La Dinámica de Sistemas alcanzó gran difusión durante los años setenta al servir de base para los estudios encargados por el Club de Roma a Forrester y su equipo para valorar el efecto del crecimiento de la población y de la actividad humana en un mundo de recursos limitados.

La Dinámica de Sistemas es un nombre propio que designa una determinada herramienta científica de construcción de modelos de sistemas susceptibles de ser simulados por ordenador. El origen de esta técnica se remonta a finales de los años cincuenta y su implantación definitiva se produce durante la década de los sesenta.

El desarrollo de esta herramienta se debe al trabajo de J. W. Forrester en el Instituto Tecnológico de Massachusetts el cual por primera vez utilizó técnicas pertenecientes a las disciplinas de ingeniería automática para el estudio de procesos sociales y económicos.

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JUSTIFICACIÓN

Los modelos basados en la metodología de Dinámica de Sistemas pueden ser instrumentos adecuados como apoyo a la toma de decisiones en la gestión de la innovación, ya que permiten mejorar la eficacia de la toma de decisiones a través de la comprensión de las estructuras de realimentación subyacentes que causan el comportamiento de un sistema.

La Dinámica de Sistemas ofrece flexibilidad para adaptarse a diferentes tipos de innovaciones, a las diferentes estructuras y situaciones. Como afirman Milling y Maier, los modelos sistémicos permiten investigar diferentes estrategias y aprender en una realidad virtual. Acentúan el proceso del aprendizaje al desarrollar una estrategia más que el resultado final.

La necesidad de herramientas que contribuyan a aumentar los conocimientos y el aprendizaje sobre la difusión de innovaciones. La Dinámica de Sistemas ofrece flexibilidad para adaptarse a diferentes tipos de innovaciones, a las diferentes estructuras y situaciones.

Hay que decir que la Dinámica de Sistemas en la actualidad se usa en el análisis de cualquier fenómeno de la realidad, así como para desarrollar aplicaciones para cualquiera de los campos de las actividades humanas más diversas en las que la complejidad es una propiedad común, desde la organización de empresas, la pedagogía, los estudios sociales y biológicos, el desarrollo de tecnología.

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CAPÍTULO 1

Pensamiento Sistémico

capitulo 1

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1.1 Introducción al Pensamiento Sistémico.

El pensamiento sistémico es la actitud del ser humano, que se basa en la percepción del mundo real en términos de totalidades para su análisis, comprensión y acción, este pensamiento otorga capacidades a quienes toman decisiones de analizar la situación no sólo considerando la relación de causas y efectos, evidentes y lógicos, sino que también considerando que toda decisión es adoptada en el contexto de un sistema, un conjunto de relaciones que no necesariamente responde a nuestra lógica de todos los días.

Pensar sistémicamente da la oportunidad de identificar cómo se puede actuar afectando el comportamiento de un sistema a través de acciones de alto nivel, es decir, acciones de bajo esfuerzo que sin embargo tienen un alto impacto en el comportamiento del sistema que queremos afectar.

El pensamiento sistémico integra el pensamiento creativo, el estratégico y el control para lograr que los proyectos se lleven a la práctica.

1.2 Pensamiento sistémico o Pensamiento natural.

Cada uno de nosotros usa los modelos constantemente. Cada persona, ya sea en su vida privada o en el negocio recurre a los modelos para tomar decisiones. Una imagen mental es un modelo, todas las decisiones se toman en base a los modelos. Todas las leyes son aprobadas en base a los modelos, todas las medidas ejecutivas se toman basándose en modelos. La pregunta no es si se usan o se ignoran los modelos. La pregunta es sólo una elección entre modelos alternativos. Los modelos mentales son confusos, incompletos e imprecisos. Además, en tan sólo una persona, los modelos mentales cambian con el tiempo, aún durante el momento de una conversación. Aun cuando se está hablando de un tema sencillo, cada participante en una conversación usa un modelo mental diferente para interpretar el tema. Las suposiciones fundamentales varían pero nunca se analizan abiertamente. Las metas son distintas pero no están establecidos.

Una solución basada en el pensamiento sistémico es difícil de implementar. El pensamiento natural es más simple, ataca el síntoma pero no la enfermedad. Los sistemas como la burocracia se estabilizan y luego resisten al cambio. Los sistemas nacen, despegan, se mantienen o mueren. La rutina es peligrosa, por eso hay matrimonios que tienen la luna de miel al principio, y luego monotonía o separación. En períodos cortos el desgaste no se nota. El pensamiento sistémico ve que causa y efecto están separados por el tiempo, por el olvido y a largo plazo esa distancia hace perder de vista los fines originales. Como no son simultáneos pareciera que nuestras acciones no tienen efecto. El pensamiento sistémico necesita paciencia hasta encontrar la solución, tomarse tiempo, examinar el sistema y deducir las leyes que lo rigen.

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La mente humana aún no está adaptada para interpretar el comportamiento de los sistemas sociales, que pertenecen a la clase llamada sistemas de retroalimentación no lineal de multi-lazo. En la larga historia de la evolución no ha sido necesario, hasta tiempos históricos muy recientes, que la gente entienda los sistemas de retroalimentación complejos. Los procesos evolutivos aún no nos dan esa habilidad mental necesaria para interpretar propiamente el comportamiento dinámico de los sistemas complejos a los cuales estamos unidos.

Las ciencias sociales, que deben tratar los grandes retos de la sociedad, por el contrario, se han retirado para formar pequeños grupos de investigación. Diversas prácticas erróneas componen nuestros defectos mentales naturales. A menudo se usa la mente humana para hacer bien lo que la computadora hace mal. Al mismo tiempo, se usa la computadora para hacer bien lo que la mente humana hace mal.

Toda decisión tiene consecuencias, algunas deseables y que son el motivo para resolver y otras indeseadas. El Pensamiento Sistémico es una disciplina que otorga capacidades a quienes toman decisiones de interpretar la situación no sólo considerando la relación de causas y efectos, evidentes y lógicos, sino que también considerando que toda decisión es adoptada en el contexto de un sistema, un conjunto de relaciones que no necesariamente responde a nuestra lógica de todos los días. Pensar sistémicamente da la oportunidad de identificar cómo se puede actuar afectando el comportamiento de un sistema a través de acciones de alto nivel, es decir, acciones de bajo esfuerzo que sin embargo tienen un alto impacto en el comportamiento del sistema que queremos afectar.

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CAPÍTULO 2

USANDO LA TECNICA DINAMICA DE SISTEMAS

Capitulo 2

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1. Generalidades.

2.1 Dinámica.

Es la ciencia que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que lo producen. En la dinámica es importante el estudio de las combinaciones de las fuerzas que interaccionan en un cuerpo y sus consecuencias. La fuerza resultante es la unión de todas las fuerzas que actúan sobre los objetos. Es lo que provoca que cambie el estado de movimiento de un cuerpo.

2.2 Sistema.

Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre sí, de tal forma que un cambio afecta al conjunto de todos ellos. Para estudiar un sistema hemos de conocer los elementos que lo forman y las relaciones que existen entre ellos. En nuestra usual forma de análisis nos solemos centrar en las características de los elementos que componen el sistema, no obstante, para comprender el funcionamiento del sistemas complejos es necesario prestar atención a las relaciones entre los elementos que forman el sistema. Por tanto, los sistemas siempre son considerados como una unidad y no como la suma de sus partes.

2.3 Componente de sistema.

Niveles jerárquicos y fronteras. Se pueden identificar a los elementos que constituyen un sistema en dos niveles y su correspondiente límite:

Subsistema: Son elementos de un sistema mayor, el cual tiene las condiciones de un sistema en sí mismo pero que tiene un papel en la estructura y comportamiento del sistema mayor.

Es decir que se entiende por subsistemas a conjuntos de elementos y relaciones que responden a estructuras y funciones especializadas dentro de un sistema mayor.

Suprasistema: Es el sistema que integra a los sistemas desde el punto vista de pertenencia. En otras palabras, es un sistema mayor que contiene sistemas menores.

Fronteras del sistema: Son los límites del sistema bajo estudio. Es la línea que separa al sistema de su entorno (o suprasistema) y que define lo que pertenece y lo que queda fuera de él.

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2.4 Comportamiento de sistemas.

Sistemas abiertos: 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.

Se caracteriza por salidas que responden a entradas, pero las salidas no tienen influencia sobre las entradas.

No conoce su propio desempeño y las acciones pasadas no controlan las acciones futuras.

Sistemas cerrados:Proceso en virtud del cual se recibe continuamente información con relación a los resultados de las acciones previamente tomadas, de modo que a partir de esa información, y de los objetivos propuestos, se adoptan las decisiones con relación a las futuras acciones a tomar. La estructura de influencias correspondiente es circular. Se emplea también, aunque incorrectamente, el término «retroalimentación».

Está influenciado por su propio comportamiento pasado. Estructura de lazo cerrado que retorna resultados de acciones pasadas con

el fin de controlar acciones futuras.

2.5 Sistemas dinámicos:

Son los que muestran cambios en su estructura o en las relaciones entre sus elementos a través del tiempo.

2.6. Tipos de sistemas dinámicos.

Discreto: Si el tiempo se mide en intervalos pequeños.Una fábrica que ensambla partes es un buen ejemplo de un sistema de evento discreto .Las entidades individuales (partes) son ensambladas basadas en eventos (recibo o anticipación de órdenes) .El tiempo entre los eventos en un modelo de evento discreto raramente es uniforme.

Continuo: Si el tiempo es medido en forma continúa.En modelos continuos, el cambio de valores se basa directamente en los cambios de tiempo.

2.7 Tipos de bucles de realimentación.

Los bucles de realimentación pueden ser de dos tipos:

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Realimentación positiva: Aquellos en los que la variación de un elemento se propaga a lo largo del bucle de manera que refuerza la variación inicial. Tienden a generar comportamiento de crecimiento.

En general, un bucle de realimentación es positivo si contiene un número par de relaciones negativas o bien todas las relaciones son positivas.

Figura1.

Realimentación negativa: Aquéllos en los que una variación de un elemento se transmite a lo largo del bucle de manera que determine una variación que contrarreste la variación inicial. Tiende a generar comportamiento de equilibrio.

Figura2.

2.8Sensibilidad.

Es el análisis que pretende medir la influencia en las conclusiones que se extraen de un modelo de las variaciones en los valores que se asignan a los parámetros.

El análisis de sensibilidad consiste en un estudio sistemático de cómo afectan a las conclusiones de un modelo las posibles variaciones en los valores de los

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parámetros y en las relaciones funcionales que incluye. La forma más simple de realizar el análisis consiste en modificar los valores numéricos de cada uno de sus parámetros. Para ello se incrementa el valor del parámetro cuya sensibilidad se quiere estudiar en un cierto porcentaje y se analiza en qué medida esta variación afecta a las conclusiones del modelo (a las trayectorias que genera). Realizándolo de forma sistemática para todos los parámetros, con incrementos y decrementos previamente establecidos, se puede tener una evaluación de los efectos de esas modificaciones sobre las conclusiones del modelo. Diremos que el modelo es insensible a las variaciones de los parámetros, sin variaciones razonables de ellos no afectan sensiblemente a las conclusiones que se extraen del mismo.

2.9Simulación.

La simulación es una técnica para analizar y estudiar sistemas complejos, nos permite reunir información permitente sobre el comportamiento del sistema porque ejecuta un modelo computarizado. Un modelo de simulación comúnmente toma la forma de un conjunto de hipótesis acerca del funcionamiento del sistema, expresado como relaciones matemáticas, el proceso de simulación incluye la ejecución del modelo de una computadora, que genera muestras representativas de las mediciones del desempeño, como experimento de muestreo acerca del sistema cuyo resultado son puntos de muestra.

2.10Modelo

Es una interpretación explícita del entendimiento que uno tiene de la situación, o simplemente de las ideas que uno tiene acerca de una situación. Es una representación aproximada de la realidad.

Puede expresarse a través de matemáticas, símbolos o palabras, pero es esencialmente una descripción de entidades y las relaciones entre ellas.

La medida del éxito en la modelación no es producir el modelo más sofisticado, sino el que responda adecuadamente a las preguntas de partida que lo originaron. El modelo debe ser útil. El modelador debe intentar describir el sistema real, tal cual es.

En cuanto a la elaboración de los modelos, los elementos y sus relaciones, se debe tener en cuenta que:

Un sistema está formado por un conjunto de elementos en interacción. El comportamiento del sistema se puede mostrar a través de diagramas

causales.

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2.11Tipos de modelos:

Modelos de simulación: Es el sistema que se quiere modelar se simulan en un ordenador. Modelos analíticos: Definen el sistema con ecuaciones que pueden resolverse para diferentes valores de las variables introducidas y así, predecir el comportamiento del sistema. Los modelos analíticos son los más difíciles de construir, pero también los más potentes.

Modelo formal: La denominación métodos formales se usa para referirse a cualquier actividad relacionada con representaciones matemáticas del software (algebra numérica y ecuaciones de recurrencia), incluyendo la especificación formal de sistemas, análisis y demostración de la especificación, el desarrollo transformacional y la verificación de programas. Todas estas actividades dependen de una especificación formal del software.

Una especificación formal del software es una especificación expresada en un lenguaje cuyo vocabulario, sintaxis y semántica están formalmente definidos. Esta necesidad de una definición formal significa que los lenguajes de especificación deben basarse en conceptos matemáticos cuyas propiedades se comprendan bien. La rama de las matemáticas usada es la de matemática discreta, y los conceptos matemáticos provienen de la teoría de conjuntos, la lógica y el álgebra.

Modelo mental: Son representaciones internas de una realidad externa. Son concepciones generales, que dirigen nuestros actos y que somos capaces de construir a partir de la experiencia. Gracias a nuestra capacidad para adaptar nuestra conducta a partir de la experiencia, las personas podemos lograr una mayor eficacia para hacer frente a todo aquello que nos rodea.

Modelos simbólicos: Son representaciones de la realidad en forma de cifras, símbolos matemáticos y funciones, para representar variables de decisión y relaciones que nos permiten describir y analizar el comportamiento del sistema.

Modelos estáticos: Describen un sistema, en términos de ecuaciones matemáticas, donde el efecto potencial de cada alterativa es evaluado a través de ecuaciones. La actuación del sistema es determinada sumando los efectos individuales. Los modelos estáticos ignoran las variaciones en el tiempo.

Los modelos estáticos representan objetos. En ellos se interpreta la realidad en un instante concreto, como resultado de procesos que no intervienen en la modelización. Estos modelos involucran la aplicación de una única ecuación.

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2.12Los modelos dinámicos.

Representan procesos que relacionan objetos entre sí. Simulan los mecanismos de cambio y puede estudiarse la sucesión temporal.

Una buena identificación de las partes o elementos importantes. Una buena definición de los mismos en el lenguaje del modelo. Una adecuada descripción de las relaciones entre las parte. La posibilidad de comprobar los resultados mediante verificación experimental, el error cometido debe ser conocido.

2.13Proceso para generar un modelo dinámico

El proceso de Dinámica de Sistemas comienza con un problema a resolver, una situación que es necesario comprender con mayor profundidad o bien un comportamiento que debe corregirse o evitarse.

El primer paso consiste en recopilar la información que la gente posee, denominado "base mental". Esta constituye una rica fuente de información sobre las partes de un sistema, la información disponible en diferentes puntos de un sistema y de las políticas que se siguen para la toma de decisiones.

Figura 3.

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2.14Descomposición de un modelo dinámico

Un modelo se compone de partes e interrelaciones. Las partes representan los elementos o unidades funcionales. Las relaciones definen las transiciones entre las partes y los cambios de estado. La calidad y utilidad de un modelo depende de varios factores:

Una buena identificación de las partes o elementos importantes. Una buena definición de los mismos en el lenguaje del modelo. Una adecuada descripción de las relaciones entre las parte. La posibilidad de comprobar los resultados mediante verificación experimental, el

error cometido debe ser conocido.

2.15La Dinámica de Sistema.

La Dinámica de Sistemas es una metodología para el estudio y manejo de sistemas de realimentación complejos. Una de las características de esta disciplina es el uso del computador para realizar sus simulaciones, lo que ofrece la posibilidad de estudiar el comportamiento y las consecuencias de las múltiples interacciones de los elementos de un sistema a través del tiempo.

Esto la hace muy útil para el estudio de fenómenos sociales ya que en ellos están implicados una gran cantidad de elementos e interrelaciones en los que la presencia de no linealidades determinan el comportamiento y dificultan una solución analítica.

El objetivo básico de la Dinámica de Sistemas es llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema. Esto implica aumentar el conocimiento sobre el papel de cada elemento del sistema, y ver como diferentes acciones, efectuadas sobre partes del sistema, acentúan o atenúan las tendencias de comportamiento implícitas en el mismo. Para ello podemos usar un software específico como Vensim.

Una característica importante de la dinámica de sistema es su enfoque a largo plazo, entendiendo por tal un período de tiempo lo suficientemente amplio como para poder observar todos los aspectos significativos de la evolución del sistema. Sólo en una escala de tiempos suficientemente amplia podrán verse las tendencias de comportamiento fundamentales.

Así pues, la Dinámica de Sistemas permite la construcción de modelos tras un análisis cuidadoso de los elementos del sistema. Este análisis permite extraerla lógica interna del modelo, y con ello intentar un conocimiento de la evolución.

Esta metodología permite:

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.

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Verificar que el modelo reproduce de forma satisfactoria el comportamiento observado en la realidad.

Probar en el modelo las diferentes alternativas o políticas que solucionan el problema, e implementar la mejor solución.

2.15.1 Construcción de un modelo de Dinámica de Sistemas 

Dentro del proceso de modelado se siguen unas tareas específicamente orientadas a ir destacando los modelos mentales en modelos formales.

1. Conceptualización: Aquí se definen el propósito, las fronteras y las variables a trabajar en el modelo. Es la descripción del fenómeno en prosa que no es más que un texto que da cuenta de la manera como el modelador percibe lo real, aquello que desea modelar, esto es, la primera explicitación del modelo mental. 2. Formulación: En esta parte del proceso se estiman y valoran el valor de los parámetros a trabajar, se identifican las variables relevantes y las relaciones cualitativas que se establecen entre ellas. 3. Construcción de los diagramas de influencias o causales: Son bosquejos que buscan representar las relaciones entre los elementos, es decir, permite conocer la estructura del sistema.

Los nombres de los elementos se unen a través de flechas que indican la influencia de uno sobre otro, y sobre la flecha se coloca un signo + ó - que indican si la relación entre ellos es directa (cuando A aumenta, B también) o inversa (cuando A aumenta, B disminuye), en su orden. En los diagramas de influencias se puede identificar los ciclos de realimentación que son cadenas cerradas de influencias. Estos ciclos pueden ser positivos (relación directa) o negativos (tienen relación indirecta). 4. Construcción de los diagramas de Forrester: Una vez realizado el diagrama de influencias se procede con la construcción de los diagramas de flujos y niveles.

La dinámica de sistemas hace uso especialmente de las variables de estado o niveles y las variables de cambio o flujo:

Variables de estado: son usadas para representar aquellas variables del sistema que se acumulan o se des-acumulan a través del tiempo. Variable de cambio: es la responsable de generar el cambio en la variable de estado. Variables auxiliares: son otras variables que influyen en el comportamiento del sistema tales como el retardo, la variable exógena, el parámetro, el valor interior, el multiplicador y/o no linealidad. 5. Prueba: ya hecho el diagrama de flujos y niveles puede ser usado un software que reconoce dicho lenguaje icónico y lo transforma en ecuaciones en diferencia las cuales son resueltas usando métodos numéricos, simulando así las pruebas y probando las hipótesis dinámicas; de esta manera se prueba el comportamiento

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del modelo y la sensibilidad que pueda tener a las perturbaciones del entorno. 6. Implementación: aquí se prueba la respuesta del modelo a diferentes políticas y obviamente se traduce los resultados para que sean entendibles por las personas que los vayan a tener. Este hecho es importante pues permite usar el modelo para el diseño de políticas de intervención.

2.16Tipos de variables.

Variables de Nivel.

Son aquellas variables cuya evolución es significativa para el estudio del sistema y son equivalentes a las variables de estado de un sistema en descripción interna.

Una característica común a las variables de nivel es que cambian lentamente en respuesta a las variaciones de otras variables, en concreto de las variables de flujo.

Una variable de nivel no puede influir directamente en otra variable de nivel, sino es a través de un flujo.

Variables de flujo.

Son aquéllas variables que determinan las variaciones en las variables de nivel del sistema y caracterizan las acciones que se toman en el sistema las cuales quedan acumuladas en los niveles correspondientes.

A todo nivel se le asocia al menos una variable de flujo. Por otro lado, las variables de flujo tienen como entradas (información) exclusivamente variables de nivel, variables auxiliares o variables exógenas y nunca se podrán conectar entre sí.

Variables auxiliares.

Las variables auxiliares representan pasos en los que se descompone el cálculo de una variable de flujo a partir de los valores tomados por los niveles.

El propósito del uso de las variables auxiliares está en facilitar la comprensión y definición de las variables de flujo ya que las variables auxiliares suelen representar en sí mismas conceptos individuales.

2.17Diagramas causales.

Los diagramas causales son una herramienta útil en dinámica de sistemas. Ellos ilustran la estructura de realimentación del sistema. Al ser una concepción conceptual, también sirven para identificar los mapas mentales de las personas u organizaciones.

Los diagramas causales son fundamentales para la dinámica de sistemas, pues además de lo anterior, sirven de guías para la elaboración y comprensión de los modelos. Al diagrama causal también se le suele llamar hipótesis dinámica. También se puede definir como una técnica gráfica ampliamente utilizada, que

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Dinámica de Sistemas 18

permite apreciar con claridad las relaciones entre un tema o problema y las posibles causas que pueden estar contribuyendo para que él ocurra.

Representa las relaciones de influencia que se dan entre los elementos del sistema y por lo tanto permite conocer la estructura del mismo.

La relación entre una variable A y otra B del sistema se representará mediante una flecha, A→B leyéndose: "A influencia a B". A á B " A tiene influencia en B". A á B+ " a un aumento de A corresponde un aumento de B" (relación positiva) A á B- " a un aumento de A corresponde una disminución de B" (relación negativa). El desarrollo del diagrama causal es un proceso que implica la realización de:

• Observaciones sobre el sistema.

• Discusiones con especialistas.

• Análisis sobre datos del sistema.

2.17.1Reglas para la Obtención de Diagramas Causales. Se han de evitar cometer errores en la construcción de diagramas causales, para ello se observarán las siguientes reglas:

1. Evitar bucles ficticios (no válidos).

2. Emplear elementos caracterizarles por números (no abstracciones).

3. No emplear dos veces la misma relación.

4. Evitar bucles redundantes.

5. No emplear el tiempo como factor causal.

2.17.2Clasificación del Diagramas Causales. Los Diagramas Causales se clasifican según su estructura en:

a) Diagramas abiertos, de estructura simple. b) Diagramas cerrados, de estructura compleja o bucles de

realimentación

2.18 Diagrama de forrester.

El diagrama de Forrester es una representación simbólica de las variables de nivel, flujo y auxiliares de un diagrama causal una vez identificadas y constituye un paso intermedio entre el diagrama causal y el sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden que le corresponde.

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 19

figura4.

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 20

CAPÍTULO 3

IInnttrroodduucccciióónn aa VVeennssiimm (( VVEENNTTAANNAA

SSYYSSTTEEMMSS IINNCC))

Capítulo 3

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 21

3.1 Acerca de VENSIM.

VENSIM es una herramienta visual de modelización que permite conceptualizar, documentar, simular, analizar y optimizar modelos de dinámica de sistemas.

VENSIM provee una forma simple y flexible de construir modelos de simulación, sean lazos causales o diagramas de stock y flujo. Mediante la conexión de palabras con flechas, las relaciones entre las variables del sistema son ingresadas y registradas como conexiones causales. Esta información es usada por el editor de ecuaciones para ayudarlo a completar su modelo de simulación. Podrá analizar su modelo siguiendo el proceso de construcción, mirando las causas y el uso de las variables y también siguiendo los lazos relacionados con una variable. Cuando construye un modelo que puede ser simulado, VENSIM le permite explorar el comportamiento del modelo.

VENSIM permite realizar utilidades avanzadas, como son el calibrado de parámetros, análisis de sensibilidad, optimización de funciones y valoración de decisiones a través de juegos interactivos entre otras posibilidades. También permite construir aplicaciones DSS (sistema de soporte de decisiones), elaborar informes EIS (Exclusiva información de sistema), importar y exportar datos de hojas de cálculo o formatos ASCI y enlazar un modelo con aplicaciones construidas con otras librerías y aplicaciones programadas en lenguaje C.

Recordemos que mediante el proceso de simulación se obtienen diferentes ventajas como la identificación de las variables más sensibles, probar diferentes posibles decisiones a tomar, sin operar directamente sobre el sistema real, analizar los efectos a mediano y largo plazo de la instrumentación de cambios en el sistema. Para construir, examinar y modificar los modelos se debe hacer un proceso repetitivo. Lo mejor es empezar con modelos sencillos con pocos ciclos de realimentación y poco detalle permite la construcción rápida de un modelo fácil de trabajar. Con práctica puedes mejorar y agregar más detalles a tus modelos.

3.2 Modelando con VENSIM.

Los siguientes pasos son típicos para construir y usar modelos en VENSIM.

• Construya un modelo o abra un modelo existente.

• Examine la estructura usando la herramienta para Análisis Estructural (Diagramas de Árbol).

• Simule el modelo cambiando los parámetros para ver cómo responde.

• Examine los comportamientos interesantes en más detalle usando las Herramientas de Análisis (Gráficos y tablas).

• Realice experimentos controlados con la simulación y refine el modelo.

Licenc

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Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 23

3.4 Utilización de VENSIM en un modelo sencillo.

Tema del ejemplo: "Población".

Siga las instrucciones:

1. En la pantalla inicial teclear File>New Model.

Figura 2.

2. Aceptar los valores por defecto de Initial time, Final time, etc. Pulsar OK.

Figura 3.

3. Dibujar el nivel de la población.

Pulsar el icono llevar el cursor al área de dibujo (hacia el centro) y pulsar una vez.

Escribir el nombre de "Población" dentro del recuadro y pulsar Enter.

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 24

Figura 4.

4. Dibujar los Flujos: Pulsar el icono . Llevar el cursor al área de dibujo (a la izquierda) y pulsar una vez. Moverlo hasta dentro del recuadro de población y pulsar. Aparece un recuadro donde hemos de teclear "nacimientos" luego pulsar enter.

Figura 5.

Repetimos estos pasos para crear el flujo "defunciones" así: colocar el cursor dentro del rectángulo que dice "población", pulsar una vez, desplazar el cursor a la derecha y pulsar otra vez. Escribir "defunciones" dentro del rectángulo y pulsar enter.

5. Dibujar las Variables auxiliares: Pulsar el icono . Llevar el cursor al área de dibujo (debajo de nacimientos) y pulsar una vez. Escribir "tasa de natalidad" dentro del rectángulo debajo de “Nacimientos” y pulsarenter. Repetirlo con "esperanza de vida" debajo de “Defunciones”.

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Dinámica de Sistemas 25

Figura 6.

6. Dibujar las Relaciones (flechas).

Pulsar el icono . Llevar el cursor al área de dibujo. Situarlo con la punta de la flecha sobre el literal "tasa de natalidad" y pulsar. Desplazarlo hasta "nacimientos" y volver a pulsar.

Figura 7.

Repetirlo con "esperanza de vida" y "defunciones". Repetirlo de "Población" a "nacimientos", y repetirlo de "Población" a “defunciones”. Pinchar en el círculo que se halla en cada flecha y desplazarlo un poco para dar forma curveada a la fecha. Ha de quedar como se muestra en la figura siguiente.

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Dinámica de Sistemas 26

Figura 8.

7. Ecuaciones.

El software ya escribe las ecuaciones de acuerdo con el Diagrama de Flujos que le hemos dibujado. Falta completar el valor inicial en el Nivel, y las relaciones aritméticas en los flujos. A las Variables auxiliares, que las como tomaremos constantes, hay que asignarles un valor. Pinchar el icono

Se ponen en negro todos los literales.

Figura 9.

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Dinámica de Sistemas 27

Definición de Ecuaciones. Para poder simular luego el modelo, es necesario detallar las ecuaciones que definen las relaciones y el comportamiento del modelo. Defunciones: Población/Esperanza de vida. Nacimientos: Población*Tasa Natalidad. Población: Nacimientos-Mortalidad. Tasa Natalidad: 0.01912 Población Inicial: 5, 727,707

Pinchar el literal de "Población". En la pantalla que se abre donde pone "Initialvalue" indicar 5, 727,707 luego hacer OK.

Figura 10.

Pinchar el literal de "defunciones", en la nueva pantalla seleccionar en el área de variables la de "Población", luego señalar dividir (/) y luego seleccionar "esperanza de vida". Dar OK.

Figura 11.

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 28

Hacer lo mismo para nacimientos indicando que son la "Población" multiplicado por la "tasa de natalidad".

A la "tasa de natalidad" asignarle un valor de 0.05 y a la "esperanza de vida" de 72.18.

Una vez realizado todo lo anterior debemos revisar que nuestro modelo este bien planteado. Para esto en el menú de la barra superior escoger Model>CheckModel ha de aparecer Modelis OK dar aceptar. Dicho cuadro indica que las ecuaciones concuerdan.

Figura 12.

8. SIMULACIÓN DE MODELOS.

Pulsar en el icono. Si sale cualquier mensaje decir "sí " o dar un nuevo nombre a la simulación por defecto el nombre de la simulación será “current” (actual).

.

Figura 13.

RESULTA:

Hay varias formas de visualizar el resultado de la simulación. A la izquierda de la pantalla hay iconos para ver: la evolución temporal de dos o más elemento y sus causas y la evolución temporal de un elemento solo, la tabla de valores de un elemento.

La evolución se representa a través de gráficas de relación causal en el caso de la comparación de dos elementos.

Los iconos son los siguientes:

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Dinámica de Sistemas 29

Icono para ver la evolución temporal de dos o más elementos. Causes StripGraph (Gráfico de Tira de Causas) muestra gráficos simples en una tira, permitiéndole rastrear la causalidad, mostrando las causas directas (mientras lo muestra) de la Variable del Banco de Trabajo.

Icono para ver evolución temporal de un solo elemento.Graph (Gráfico) muestra el comportamiento en un gráfico más grande que el Gráfico de Tira y contiene las diferentes opciones de salida para el Gráfico de la Tira.

Icono para ver los valores de la simulación en tablas. Table (Tabla) genera una tabla de valores para la Variable del Banco de Trabajo.

Otra forma de ver el resultado en forma de gráfico de la simulación es ir al menú:

Windows > Control panel – Graphs – New- Sel.

La figura siguiente muestra la gráfica del nivel: población.

Figura 14.

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Dinámica de Sistemas 30

CAPÍTUL

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DDIINNAAMMIICCAA DDEE SSIISSTTEEMMAA

Capítulo 4

Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 31

4.1Análisis de subsistencia con el salario mínimo en Nicaragua.

Según nuestra investigación sobre los ingresos que tiene cada hogar nicaragüense (de la clase media baja) que oscilan entre 5000 y15000 córdobas están por debajo de los pagos de la canasta básica y los pagos básicos de un hogar. Estos están por encima de los ingresos de cada hogar, tomando en cuenta que el precio de la canasta básica es superior frente al salario mínimo de Nicaragua, ya que la canasta básica oscila entre 11000 córdobas con 55 productos, pero en esta investigación solo se tomó en cuenta los productos indispensable para el consumo de las personas, en el cual el precio que se estableció fue de 6500 córdobas con 33 productos ( en donde están incluidos alimentos básicos, carnes, lácteos, huevos, cereales, perecederos. ), gran parte de los hogares reciben remesas y por esto hemos decidido incluirla en este estudio.

Por medio del programa deseamos analizar si es posible que las personas puedan tener ahorros, con sus ingresos y poder pagar todos los gastos del hogar. Este es un problema que todos los hogares sufren mes con mes, por eso lo encontramos tan importante este modelo para esta sociedad.

Salario: Es la suma de dinero que recibe un trabajador de su empleador por un tiempo de trabajo determinado.

Ingresos: Es la suma del salario y de remesas.

Servicios básicos: son los servicios más importantes que requiere cada una de las personas en base a su hogar.

Canasta básica: Conjunto de bienes y prestaciones inevitables para que una familia satisfaga sus necesidades básicas de consumo. Estará en función de lo señalado por las autoridades del ministerio de industria y comercio.

Remesa: Son fondos que los emigrantes envían a su país de origen, normalmente a sus familiares.

Devaluación de la moneda: La devaluación es la pérdida del valor nominal de una moneda corriente frente a otras monedas extranjeras.

Inflación: Es la pérdida del valor real de la moneda.

Licenc

ciatura en MMatemáticaas

Diagr

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Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 33

Ecuaciones del modelo:

(01) Ahorro= (ingresos – gastos)

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(03). Gastos= (canasta básica+ educación + imprevistos +salud +servicios básicos +transporte)

(04) Ingresos = (salario+ remesas)

(05) Remesas= 1300

(07) Salud=400

(08) Educación=700

(09) Transporte=300

(10) Imprevistos=500

(11) Aumento en el costo de la vida= (aumento de combustible+ incremento en el precio de los alimentos + devaluación de la moneda+ inflación)

(12) Devaluación de la moneda=0.003

(13) Aumento en el combustible=0.015

(14) incremento en los alimentos=0.0049

(15) Inflación=0.0046

(16) Canasta básica= (aumento en el costo de la visa * canasta básica)

Initial valué= 6500

(17) Servicios básicos= (agua+ luz+ tren de aseo+ bienes e inmuebles/vivienda + telf. /Cel.)

(18) Agua= 200

(19) Luz=300

(20) Tren de aseo=25

(21) Telf. /cel.=300

(22) Bienes e inmuebles/vivienda=2600

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Licenc

ciatura en MMatemáticaas

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Dinámica de Sistemas 36

4.2 Modelo de Producción de una Mediana Empresa.

En Nicaragua hay un gran auge de medianas empresas y cada día se emprende una nueva, el gran reto es mantenerla a flote y que cada día crezca, generando así ganancias y más trabajo, evitando quebrar, para esto se debe de tener en cuenta los pedidos, la producción y la entrega.

Las medianas empresas generan un alto porcentaje de empleo por ende si una mediana empresa se va a quiebra, quedan personas desempleadas, por eso este modelo pretende ayudar a que las medianas empresas puedan subsistir.

Para este construir este modelo utilizamos los datos de una pequeña empresa de sandalia.

La producción deseada: Se determina anticipadamente en base a la demanda prevista y también se modifica para mantener las existencias a un nivel deseado, la producción real coincide con la deseada ya que la empresa dispone de un equipo de producción holgado.

Sandalias: producto a producir

Producción normal: es la producción que realiza cada empleado semanalmente

Pedidos: la cantidad demanda por los compradores de sandalias.

Existencias deseadas: cantidad de sandalias fabricado para cubrir la demanda.

Existencias: Producción semanal menos los pedidos entregados.

Producción: Cantidad de sandalias deseada según los pedidos.

Empleados: Personal de la fábrica.

Despedidos: Empleados que dejan el empleo.

Entran: Empleados contratados.

Tcs: Tiempo de corrección de existencias.

Licenc

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Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 38

Units: semanas

(12) plantilla: Producción deseada/productividad

(13) productividad: 20

Units: unid/pers/sem

(14) contratación:(plantilla-Empleados)/personal a prueba

(15) personal a prueba: 24

Units: Semanas

(16) permanencia del empleado: 50

Units: semanas

(17) empleados: entran- despidos

Initialvalue: 50

Units: Personas

(18) entran: contratación + Despidos

Units. Pers/sem

(19) despidos: Empleados/permanencia del empleado

Units: Pers/sem

INITIAL TIME: 0

FINAL TIME: 100

UNITS. Semanas

Licencciatura en MMatemáticaas

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Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 41

4.3 Impacto en los planes de Negocio.

Los planes de negocio (Business Plan) tienen como finalidad facilitar el logro de los objetivos y metas más importantes de una empresa, organización o corporación: ello adquiere especial importancia en un mundo turbulento, incierto y competitivo. La utilización de un plan de negocio puede minimizar los riegos de todos los niveles en la gestión empresarial de las empresas, en especial en las de nueva creación, ya que en estos casos el 90% de ellas no consigue superar los tres años de existencia. Es importante pues conseguir determinar los factores endógenos que pueden afectar el crecimiento de las empresas. Todo plan de negocios tiene como objetivo la obtención de beneficios tanto sean sociales, ambientales o puramente económicos, y en todos ellos se plantea como mínimo el objetivo de lograr un razonable retorno de la inversión (ROI) ya sea a nivel empresarial o institucional para poder volver a generar recursos de nueva utilización. En el mundo económico y en especial en las pequeñas y medianas empresas (PYMES) el detallado cálculo del ROI permite minimizar el riesgo de fracaso, en especial en las de nueva creación, durante los tres primeros años de existencia. Los planes de negocio son la prospección interactiva que hacemos de los futuros escenarios posibles, externos e internos, para tratar de diseñar por anticipado conjuntos de acciones que posiblemente nos conduzcan a alcanzar los objetivos. El plan de negocio no convertirá ideas malas en buenos negocios, pero permitirá darse cuenta a tiempo y evitar contratiempos mayores. Las buenas ideas convertidas en buenos planes de negocios generan mejores negocios, y serán la base para iniciar un replanteamiento estratégico más ambicioso cuando las circunstancias lo requieran. La determinación de las mínimas variables de carácter cualitativo, como entorno, coyuntura, mercado y las de carácter cuantitativo como: capital, ingresos o ventas que son necesarios para la formulación de planes de negocio, pueden permitir a las pequeñas empresas valorar inicialmente su viabilidad económica a nivel de retorno de la inversión (ROI) durante los primeros años y así asegurar su implementación. En todo este marco nos encontramos muchas veces de forma muy relevante con el conflicto de intereses y opiniones entre gerentes y propietarios, que darán lugar a la creación del modelo que se expone a continuación.

Licenc

ciatura en MMatemáticaas

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Licenciatura en Matemáticas

Dinámica de Sistemas 43

Ecuaciones del modelo.

INITIAL TIME=0 FINAL TIME =100 TIME STEP

(01) plan de negocios = (gestión hacia el ROI*conocimientos financieros del gerente) +(gestión hacia el crecimiento*conocimientos financieros del propietario) Esta variable va señalar la calidad del plan de negocios de la empresa, de forma que si existe una gestión hacia el ROI máxima, que es la voluntad de hacerlo, junto con unos buenos conocimientos financieros del gerente, obtendremos un excelente plan de negocios, en cambio si la gestión se halla más orientada hacia el crecimiento a cualquier precio el plan de negocios no se realizará o será de muy baja calidad. Las variables de gestión hacia el ROI más gestión hacia el crecimiento suman 1, de forma que en esta ecuación recogemos el peso relativo década política. (02) Capital = ingresos Inicial value = 10 Tomaremos la variable Capital como la simple acumulación de los ingresos (Netos) y asignaremos un valor inicial al capital igual a 10. (03) competencia =RANDOM NORMAL (-1, 0, -0.5, 0.5,777) Será un factor negativo o perjudicial para la evolución de la empresa tanto desde el punto de vista de las ventas como de los ingresos. Su valor se hallará entre -1(impacto muy negativo) y 0 (sin impacto apreciable), con una media de -0,5 y una desviación típica también de 0.5. Con esta variable recogemos la permanente presión que van a hacer los competidores. (04) conocimientos financieros del gerente = 1 Aceptaremos que el gerente dispone de las competencias financieras necesarias para desarrollar el cargo que ocupa. (05) conocimientos financieros del propietario = 0.5 Tomamos unos conocimientos medios ya que no suele ser un experto en finanzas sino una persona con una idea sobre un producto o un servicio y una voluntad de distribuirlo de forma masiva mediante una empresa. (06) coyuntura = RANDOM NORMAL (-1, 1, 0,0.5,777) Tomamos unos valores entre -1 y 1 para indicar una coyuntura desfavorable (-1) o favorable (1). La media es 0 porque se halla centrada y la desviación típica es de0.5 Con esta variable recogemos el impacto de situaciones del entorno (clientes, proveedores, tipos de interés, tipo de cambio, etc.) favorables y desfavorables en la actividad de la empresa de una forma alterna y aleatoria. (08) gestión hacia el crecimiento = poder del propietario Consideramos que la empresa se orienta al crecimiento en función del mayor o menor poder del propietario. El motivo es que el gerente suele ser una persona enamorada del producto de la empresa y en parte porque halaga su ego, desea conseguir la mayor facturación y crecimiento, en detrimento del beneficio. (09) gestión hacia el ROI = poder del gerente

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Dinámica de Sistemas 44

Consideramos que la empresa se orienta al crecimiento en función del mayor o menor poder del gerente. A diferencia del propietario, el gerente tiene como objetivo básico mantener su empleo y salario, para lo que es vital que la empresa tenga beneficios. (10) ingresos = plan de negocio +coyuntura+ competencia La variable ingresos recoge tanto los efectos, positivos o negativos, de la existencia de un plan de negocio, de la coyuntura y de la presión de la competencia. (12) poder del gerente = 1-poder del propietario El poder del gerente se lo otorga el propietario mediante una delegación de funciones que puede ser total (valor=1) o puramente simbólica (valor=0). (13) poder del propietario = 0.8 Tomamos un poder del propietario muy importante, ya que el máximo es 1. (14) ROI = ingresos / Capital La definición del Return of Investment es igual al cociente de los ingresos obtenidos entre el capital invertido y equivale al número de años necesarios para recuperar el capital. (17) ventas = (gestión hacia el crecimiento+ coyuntura+ competencia)*100+100 Esta variable recoge los efectos positivos o negativos de las políticas orientadas hacia el crecimiento de las ventas, de la coyuntura y de la competencia. Se multiplica por el valor 100 para obtener una cifra sensiblemente mayor que los ingresos. Le añadimos el valor 100 para evitar que en algún período las ventas sean negativas, aunque hay otras formas de lograr este mismo propósito. (18) Ventas acumuladas = ventas Inicial value: 1000 Tomamos un valor inicial de las ventas igual a 1000 para representar aquellas ventas ya acordadas antes del inicio de la actividad formal de la empresa.

Licenc

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Dinámica de Sistemas 46

4.4 Modelo de Producción de Energía Renovable en Nicaragua.

Nicaragua es un país con mucho potencial en la producción de energía renovable, pero en los últimos tiempo no hemos sabido aprovecharla, por lo cual compramos energía a base de petróleo que tiene un precio muy elevado y esto influye en la economía del país de una manera negativa, pero si aprovechamos los recursos naturales que poseemos para la generación de energía, podríamos alcanzar un buen desarrollo económico en el país.

Este modelo tiene como objetivo saber cuánta energía de tipo renovable podemos producir actualmente cada uno de las plantas y mostrar en que año aproximadamente lograríamos ser menos independiente de la energía derivada a base del petróleo, produciendo así más energía limpia. Actualmente Nicaragua consume el 52% de energía limpia y el 48% de derivados de petróleo. En los últimos años en Nicaragua se ha venido desarrollando diferentes proyectos e inversiones para el desarrollo de las energías renovables, ocupándolas así para el beneficio propio del país.

Energía Renovable: Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Aumento anual: Es el número de plantas generadoras que crecerán durante un año generando más energía.

Plantas actuales: Son las plantas generadoras actuales que hay en Nicaragua.

Energía Hidroeléctrica: Esa aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.

Energía Eólica: Es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.

Energía Geotérmica: Es la energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Energía Biomasa: La bioenergía o energía de biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial.

Licenc

ciatura en MMatemáticaas

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Dinámica de Sistemas 48

Ecuaciones del modelo:

(1) plantas actuales: plantas sum

Initialvalue: 8

(02) aumento anual: 0.6

(03) plantas sum: aumento anual

(04) plantas hidroeléctricas: Plantas actuales*0.25

(05) plantas eólicas: Plantas actuales*0.375

(06) plantas geotérmicas: Plantas actuales*0.25

(07) plantas biomasa: Plantas actuales*0.125

(08) energía hidroeléctrica: plantas hidroeléctricas*40.736

(09) energía eólica: plantas: eólicas*33.209

(10) energía geotérmica: plantas geotérmicas*55.945

(11) energía biomasa: plantas biomasa*48.575

(12) energía renovable: e biomasa+ e eólica+ e geotérmica +e hidroeléctrica

(13) energía renovable generada al año: Energía Renovable

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Licenciatura en Matemáticas

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4.5Falta de interés de superación en estudiantes universitarios.

Hoy en día la educación universitaria tiene un quiebre en el ámbito de la investigación. Pocos estudiantes saben realizar un trabajo de investigación o simplemente no siguen correctamente los pasos, ya que los alumnos no presentan mucho interés en las materias.

Esto tiene una gran consecuencia cuando los estudiantes egresan al campo laboral, ya que no son competitivos ni rinden en sus labores como profesional.

Docente de calidad deseada: los docentes que tengan la característica de un profesional de calidad.

Diferencia de docente de calidad: la diferencia de docentes que no se capacitan o tienen o tienen horas de capacitación escasa y los docentes que han pasado más horas capacitándose.

Necesidad de docentes: son los docentes necesarios para cubrir la enseñanza de la población estudiantil.

Docentes: son los docentes contratados.

Docentes de calidad: son los docentes que han acumulado un alto número de capacitación y cumplen los estándares de calidad.

Horas de capacitación de docentes: Es la cantidad de horas de aprovechamiento de la capacitación.

Exigencia académica: Son los niveles de normas que los docentes ejercen sobre los alumnos.

Complejidad de la investigación: Es la magnitud de tareas a desarrollarse para la culminación exitosa de un trabajo de investigación.

Asuntos personales: Es la proporción que afecta positiva o negativamente los niveles de motivación.

Mejoras tecnológica: Son la influencia de la tecnología que ejercen sobre el entorno del estudiante.

Nivel de motivación: Es el nivel en que los estudiantes están motivados y lo que influyen sobre la ejecución del trabajo de investigación.

Calidad de investigación: Son las proporciones con que se miden los trabajos de investigación con el nivel de profundidad y marco científico que sustenta el proyecto.

Trabajo de asignación designada: Son los trabajos asignados a la población de estudiantes.

Trabajos de investigación de calidad culminados (TICC): Son la proporción de los trabajos de investigación asignados que se culminan con cierto nivel de motivación de los estudiantes.

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CONCLUSIÓN

Concluimos que la Dinámica de Sistema es una herramienta de alta aplicabilidad que sirve para mejorar entornos cotidianos, para resolver problemas que generan gran expectativa en el entorno que se utiliza por su alta confiabilidad. Cabe destacar que esta herramienta se puede emplear en diferentes ámbitos como ciencias sociales, empresariales e incluso entes gubernamentales por ende esto mejoraría considerablemente la calidad de vida de las personas.

La Dinámica de Sistemas nos permite ir más allá de los estudios de casos y las teorías descriptivas, combinados dichos modelos con la computadora se obtiene una simulación eficaz de sistemas complejos. Por tanto la simulación dinámica nos permite usar lo mejor del conocimiento y la experiencia.

Los modelos son representación de un problema real que nos puede proporcionar información a un costo más bajo y permitir el logro de un conocimiento más rápido de las condiciones que no se observan en la vida real.

Independientemente del factor tiempo la dinámica de sistemas es una estrategia integral para formar hábitos de pensamiento sistémico, esto es, modelar y simular una posible realidad.

Al igual que la matemática la Dinámica de Sistemas debe ser entrenada para no convertirse en una herramienta olvidada, sino en una práctica que permita diseñar estrategias y mejorar el diseño de los sistemas de calidad de vida.

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BIBLIOGRAFIA

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© Isdefe c/ Edison, 4

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13. http://www.indexmundi.com/es/nicaragua/

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GLOSARIO

Dinámica de Sistemas. La más popular de las técnicas de modelización sistémica, desarrollada por J. Forrester en los años 50.Sus esquemas son fácilmente comprensibles por los profanos y constituye la base de otras herramientas de modelización.

Los niveles. Son conocidos también como acumulaciones o variables de estado. Los niveles varían a través de un período de tiempo. Lo niveles cambian en función de los flujos o válvulas y en algunas ocasiones por variables auxiliares.

Los flujos o válvula, como también se les conoce, son variables que están conectadas a una tubería y son las que hacen que un nivel crezca o disminuya su valor. Los flujos se utilizan cuando los niveles están incrementándose (o disminuyendo) en partículas reales o concretas, es decir “algo” está siendo acumulado en dicho nivel.

Una variable auxiliar es aquella que realiza cálculos auxiliares. Las variables auxiliares se introducen al modelo para dar una mayor claridad de los pasos que se llevan a cabo para hacer los cálculos que dan como resultado cambios en las variables de nivel. En muchas ocasiones las variables auxiliares determinan el valor de una variable de flujo y la variable de flujo es la que determina cómo se comporta una variable de nivel. De vez en cuando, las variables auxiliares llevan a cabo cálculos que determinan directamente el comportamiento de un nivel, en estos casos es cuando no tiene mucho sentido la utilización de flujos, especialmente cuando cambian los flujos de información.

Las flecha representan las relaciones causales que existen entre sí. Las flechas representan la transmisión de información entre las variables; una flecha normal pasa el valor de una variable a otra. Un flujo o válvula es un tipo especial de flecha. Una válvula o flujo representa la transmisión de información con relación a la manera en la que está cambiando un nivel.

Realimentación. Característica de algunos sistemas que convierten toda o parte de su salida en toda o en parte de su entrada, en orden a facilitar su regulación.

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Sistema. Modelo de un objeto percibido. No existe en la realidad, sólo en la mente del que lo crea.

Sistema abierto. Un sistema que intercambia flujos de energía, materia o información con su entorno. Su evolución no está predeterminada y el crecimiento de su entropía puede ser interrumpido, de forma que su variedad no sólo puede no decrecer sino que incluso puede aumentar.

Sistema cerrado. Un sistema aislado de su entorno con el que no intercambia nada. Desde el punto de vista sistémico no hace nada en nada y su evolución le lleva hacia un estado de máxima entropía, es decir, de máxima uniformidad y mínima variedad.

Teoría General de Sistemas. Mientras que la teoría de sistemas trata de Ias relaciones entre Ios elementos de un sistema, la teoría general de sistemas se ocupa de Ias relaciones entre distintas disciplines con el fin de Ilegar a un método unificado para la formulación de problemas fundamentales.

Análisis de Entradas y Salidas (INPUT-OUTPUT).

Un estudio cuantitativo de la interdependencia de un grupo de actividades, basado en la relación entre Ias entradas y Ias salidas de Ias mismas. La herramienta básica de análisis es un modelo de interacción, con una tabla cuadrática de entradas-salidas, para un periodo determinado, con lo que se muestra simultáneamente para cada actividad el valor de Ias entradas y de Ias salidas, (como el valor de Ias transacciones correspondientes a cada actividad). Ha sido aplicado a la economía y a Ias industrias.

Comportamiento de sistemas. El comportamiento de Ias variables del sistema en el tiempo, incluidos el equilibrio y Ios comportamientos exponenciales, asintóticos, oscilatorios, crecimiento en forma de S, crecimiento seguido de oscilaciones, y crecimiento y Colapso.

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Recomendaciones

Usar el Vensim en los modelos de investigación de operaciones y estadística. Para impartir componentes o investigaciones. Fomentar la realización de planes de negocios y desarrollo humano mediante

Vensim.

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