Facultad de Ingeniería E.a.p. de Ingeniería de sistemas
26/10/2012
Curso:
Tema 2:
Filosofía Sistémica
Características y clasificación de los sistemas
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Prof. : Dr. Dr. Manuel Antonio León Julca Julca
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CARACTERISTICAS Y CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS 2.1 CONCEPCIONES SOBRE SISTEMAS
- Contextualismo - Organicismo - Equilibrio - Analogías - Homologias - Explicación -Equifinalidad 2.2 DEFINICIONES DE SISTEMAS
- Según Rodríguez Ulloa - Consideración Matemática - Otras definiciones definiciones 2.3 CLASIFICACION DE SISTEMAS
- Sistemas Naturales y Artificiales - Sistemas abiertos y cerrados - Sistemas Permanentes Permanente s y Temporales Temporales - Sistema adaptativos y no adaptativos - Subsistemas y suprasistemas
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2.1 CONCEPCIONES SOBRE SISTEMAS APROXIMACION CONTEXTUALISTA ORGANICISTA Stephen Pepper en su obra “Las concepciones del Mundo” desarrolla una metafísica de concepciones sobre el mundo y nos dice que son cuatro, cada una autónoma y capaz de proveer un marco de referencia adecuada. La primera El Formismo más conocido como idealismo platónico. Los objetos de la experiencia se conciben como copias de formas ideales. Ej. Inexistencia de la pobreza, el hombre perfecto. La segunda es El Mecanicismo, conocido en términos de la visión Newtoniana del mundo en el que las partículas materiales que operan las leyes físicas establecen un mundo mecánico y totalmente determinado. Ej. Maquinas veloces, de producción rápida, de gran precisión.
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CONTEXTUALISMO El contextualismo concibe al mundo como un complejo ilimitado de cambio y novedad, orden y desorden. Dentro del flujo continuo de análisis; seleccionamos ciertos contextos los cuales sirven como totalidades o patrones que organizan, dan sentido y se extienden a un amplio conjunto de detalles que, sin el patrón de organización, serían invisibles o carentes de sentido. Ej. el sistema empresarial, el sistema universitario, el sistema climático, el sistema judicial. Mediante esta teoría "Organizamos" nuestra experiencia adoptando temas o contextos, estas propiedades son importantes en el desarrollo de la teoría de sistemas.
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ORGANICISMO Sostiene que “las estructuras integrantes que configuran y se extienden a través de los eventos", son más numerosas, coherentes y reales de lo que los contextualistas conocen. El contextualista toma los conceptos demasiado en serio, en cambio el organicista tiende al reemplazo de una forma limitada de integración por una forma más comprensiva y precisa. Los hechos empíricos nunca se pierden, se transfieren desde un sistema al que no pertenecían, a otro al que pertenecerán.
contin... concepciones sobre 6sistemas EQUILIBRIO El Organicismo posee un mecanismo de autorregulación cuya meta es mantener el equilibrio (salud); una condición de desequilibrio define la enfermedad. Si a un sistema se le aplica una pequeña modificación que altera su estado, inmediatamente se desencadena una reacción tendiente a crear las condiciones que antes habrían existido. Si se introduce un desplazamiento en el sistema, ocurrirían varios movimientos, pero el Sistema tendería a volver a su estado original; Henderson denomina este fenómeno como Equilibrio y explícitamente sostiene que es el modo de concebir al Sistema Social.
contin... concepciones sobre7sistemas ANALOGIAS Se basan en similitudes superficiales que no obedecen a factores implícitos o a las leyes que operan sobre éstos. Por Ej. hay parecidos superficiales entre el crecimiento de una planta o de un animal o de una estructura osmótica, pero las leyes para cada caso difieren. HOMOLOGIAS Los fenómenos difieren en los factores causales involucrados, pero se gobiernan por leyes estructuralmente idénticas. Ejm: Consideraciones sobre el Flujo de calor, del flujo de una sustancia; de la corriente eléctrica y la de un líquido. Todas se rigen por una ley idéntica.
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contin... concepciones sobre sistemas COSMOVISION Sinónimo de Weltanschauung. Es la forma como un tomador de decisiones ve la totalidad del problema el cual esta influenciado por 4 componentes: a) premisas b) supuestos, c) estilo cognoscitivo y d) sistemas de indagación.
EQUIFINALIDAD Es la tendencia a un estado final característico a partir de diferentes estados iniciales y por diferentes caminos lleguen a un objetivo común.
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2.2 DEFINICIONES DE SISTEMAS QUE ES UN SISTEMA? El Webster’s New International Dictionary (1959) consigna hasta 15 definiciones de lo que es un Sistema
2.2.1 Según Rodríguez Ulloa Ricardo Etimológicamente la noción de sistema proviene de dos palabras griegas: syn e istemi, que quiere decir “reunir en un todo organizado”(Rodríguez Ulloa 1985). El sistema de por si no existe, sino que es definido por el observante, es decir, es el analista de sistemas quien decide que es o no, lo que quiere definir como sistema, en relación a lo que observa y lo que construye de la realidad exterior. Ver gráfico Nº 1.
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contin... definiciones de sistemas El “límite del sistema” es todo aquello que lo separa de su entorno. Tan pronto se define el sistema se define también el entorno.
Se notará que existen partes del sistema las cuales interactúan entre si. Las partes del sistema y las interacciones que se dan entre ellas dan lugar a lo que se conoce como “La estructura del sistema”. La estructura del sistema define el espectro de comportamiento que el sistema tiene ante el entorno que lo rodea. Las relaciones generan procesos emergentes en el sistema producto de la sinergia, de acuerdo al principio de que el todo es mas que la suma de las partes. Ver el gráfico Nº 2
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contin... definiciones de sistemas El agua es el resultado de la reacción de dos moléculas de hidrogeno y una de oxigeno, es un elemento que posee propiedades emergentes que ni el hidrogeno ni el oxigeno tienen por si solos; esto es el producto de la sinergia que se genera en la totalidad: el agua. Esto puede analizarse al observar la formación del agua, tal como se muestra en el gráfico Nº 3.
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contin... definiciones de sistemas Gráfico Nº 1 DEFINICION DE UN SISTEMA Entorno
El sistema X (Porción de la realidad) Entorno
Observante (Define el sistema y lo co-construye con el objeto observado)
Límite del sistema Entorno
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contin... definiciones de sistemas Entorno
Grafico Nº2 EL SISTEMA, SU ESTRUCTURA Y LOS PROCESOS EMERGENTES SISTEMA X
Espectro de conducta del sistema X Límite del sistema “Relaciones” (generan propiedades emergentes) El todo es más que la suma de las partes
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contin... definiciones de sistemas Grafico Nº 3. EL AGUA PRODUCTO DE LA SINERGIA DEL HIDROGENO Y EL OXIGENO 2 H2 + O2
Elementos del todo (el agua)
2 H2 O
El todo (el agua) posee propiedades diferentes a las de sus elementos (incolora, inodora, hierve a 100 °C y se congela a 0 °C
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2.2.2 CONSIDERACION MATEMATICA Al manejar complejos elementos se pueden establecer 3 tipos de distinción: (1) de acuerdo con su número, (2) de acuerdo con su especie; (3) de acuerdo con sus relaciones entre elementos. Ver la siguiente ilustración. 1) a
b
2) a
b
3) a
b
En los casos 1 y 2 el complejo puede ser comprendido como suma de elementos aislados
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contin... definiciones de sistemas En el caso 3 no solo hay que conocer los elementos, sino también sus relaciones que hay entre ellos. Entre las características del primer tipo están el peso ó peso molecular, el calor; como ejemplo de la segunda clase son las características químicas por ejm. La isomería. Un sistema puede ser definido como un complejo de elementos interactuantes. Interacción significa que elementos p, están en relación R, de suerte que el comportamiento de un elemento p en R es diferente de su comportamiento en otra relación R’. Si los comportamientos R y R’ no difieren entonces no hay interacción.
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2.2.3 OTRAS DEFINICIONES DE SISTEMAS SADOWSKIJ En los trabajos presentados en Berlín Oriental en 1970, se incluye el trabajo de W.N. SADOWSKIJ donde expresa que se pueden nombrar 3 tipos de sistemas: -Sistemas de cosas -Sistemas de objetos -Sistemas de conocimientos.
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ASHBY Para ver estas apreciaciones sobre los tipos de sistemas veamos primero lo que propone W.ROSS ASHBY:”El sistema puede ser definido como una totalidad arbitraria de variables que (el investigador) escoge de un gran número de variables que pertenecen a la máquina real”. La totalidad de variables no habla de las relaciones entre las mismas, aunque es posible que haya entre algunas de ellas.
BERTALANFFY En su Teoría General de Sistemas indica que: sistema es “un complejo de elementos que actúan recíprocamente”, con lo que se acentúa la relación entre los elementos que conforman un sistema.
contin... otras definiciones
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SADOWSKIJ observa sobre este punto que componentes específicos sobre este concepto son: 1- un conjunto de elementos. 2- la existencia de relaciones entre ellos. 3- el carácter de totalidad del conjunto dado.
los
El primer componente es inequívoco porque un elemento no forma ningún sistema, la dificultad esta en que establecer la frontera entre diversos grupos de elementos no es fácil. El segundo componente es el más importante, ya que un sistema no puede estar formado de elementos aislados. Y en tercer lugar lo específico de un sistema debe ser buscado en las relaciones del sistema como un todo unitario.
otras definiciones
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Según K.M. KHAILOV “Un sistema es una colección de objetos junto con sus interacciones mutuas. La ventaja del planteamiento según sistema estriba en que un conjunto infinito de objetos naturales y sus interacciones se fraccionan en subconjuntos finitos que pueden someterse a análisis ..., no solo como suma de partes integrantes sino sintácticamente como todos continuos”.
otras definiciones
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KHAILOV indica que el estudio de las interacciones conduce al concepto de organización sistemática, para ello revisa opiniones ajenas de: -BERTALANFFY, un sistema es la totalidad de elementos en interacción recíproca; - para ACKOFF es la unidad consistente en partes mutuamente interactuantes; - para ROSEN es un tipo de estructura que funciona en forma de una definida sucesión de operaciones; - para HALL y FAGEN es la totalidad de objetos junto con su mutua interacción.
Concluye KHAILOV que la esencia de estas definiciones es el acoplamiento entre los componentes, y la organización como sistema resultante de este acoplamiento.
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F. K. BERRIEN 1964, señala que la palabra sistema “se refiere a una colección de procesos o eventos interrelacionados, abarcados por una frontera reconocible” Sistemas según W.T. POWERS, R.K.CLARK y R.I. Mc FARLAND es “una colección de funciones. Una función es una relación entre variables y una variable es una combinación de 2 clases de percepción”. A.F.C. WALLACE 1961, señala que “un sistema puede ser definido como un conjunto de entes variables (personas, objetos, costumbres, átomos o cualquier otra cosa) relacionadas entre sí, de suerte, que en primer termino alguna variación en cualquiera de ellos sea seguida por otra variación predecible en por lo menos otro y luego que exista por lo menos una secuencia de variaciones que implique todos los entes”.
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Russell P. ACKOFF 1964, propuso poner en contraste el concepto Bertalanffiano de la TGS y el suyo sobre Investigación de Sistemas. - La TGS mira a la ciencia como un cuerpo de hechos, leyes y teorías, mientras la Investigación de Sistemas la considera como una actividad cuyo producto es el conocimiento. - La TGS debe su origen al propósito de corregir el exceso de especialización de los hombres de ciencia, mientras que la Investigación de Sistemas se siente cómoda dentro de un planteamiento multidisciplinario. - La Investigación de sistemas tiene bases más sólidas que la TGS.
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Por su parte A.D.HALL y R.E. FAGEN estiman que “un sistema es un conjunto de objetos unidos a las relaciones entre dichos objetos y entre sus atributos”., siendo los objetos las partes o componentes del sistema ; los atributos las propiedades de los objetos y las relaciones “aquello que pone en unión al sistema”. Por su parte ASHBY sustituye el modelo general de sistema por otro especial: el modelo cibernético, es decir un sistema abierto a la información pero cerrado con respecto a la transferencia de entropía.
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El Francés Charles MARTZLOFF en su libro descubriendo los sistemas 1975, indica que un sistema es una estructura, transformada en entidad homogénea y cerrada por efecto de la intervención de coordinación, entendiendo por esta última la actividad estructurante que determina y mantiene los principios de la coherencia en el momento de la definición del sistema. Desde el punto de vista de esta coordinación se pueden diferenciar 3 categorías de sistemas: los estáticos que no producen ni evolucionan; los subordinados que prestan servicio a una necesidad de su contorno, adaptándose a las variaciones de este pero sin transformarse, y los evolutivos que cambian de estructura y de composición para esta adaptación.
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Según William B. Blesser establece las propiedades básicas y características de un sistema. - Resistencia, se manifiesta de manera peculiar, por ejm. La temperatura en un mamífero tiende a ser constante. - Capacidad de acumulación, sea de masas o de energía. - Capacidad transformadora, se advierte en las modificaciones experimentadas por ingresos al sistema en forma de input y que sale de allí en forma de output. - Propiedad de impedancia, es decir la existencia de la relación compleja entre magnitudes de fuerza y velocidad que se da en la transmisión eléctrica, mecánica y acústica), - Existencia del “feedback”, sabida es la relación íntima entre homeostasis y el feedback, pero el primero tiene mayores alcances que el segundo.
27 2.3 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS
Para profundizar en su estructura general:
2.3.1 Sistemas Naturales y Artificiales.Los sistemas naturales abundan en la naturaleza. La ecología de la vida es un sistema natural, y cada organismo es un sistema natural especial, también lo es el sistema solar, el sistema de ríos. Los sistemas artificiales son aquellos donde ha participado el hombre, allí tenemos el sistema de fabricación de una Cía., el sistema de exploración espacial, el sistema de defensa de un país. Los sistemas pueden encontrarse en un continuo proceso que abarca desde lo natural hasta lo artificial. Las aguas de lagos y ríos naturales y los canales hechos por el hombre.
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.2 Sistemas Sociales Hombre- Máquina y Mecánicos. Los sistemas integrados por personas pueden considerarse como sistemas sociales puros, y diferentes de otros sistemas. Las empresas, partidos políticos, clubes sociales, dependencias del estado, etc. son ejemplos de sistemas que pueden estudiarse desde esta perspectiva. La mayor parte de los sistemas empíricos caen dentro de la categoría del hombre-máquina, debido a que casi todos los hombres emplean equipos de una u otra clase en sus trabajos organizados. Los sistemas puramente mecánico deben obtener sus propias entradas y mantenerla. Así tenemos por ejemplo máquinas que se reparan así mismo. Ejm. Un robot.
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.3 Sistema Abierto y Cerrado.El sistema abierto es aquel que interactúa con su ambiente. Todos los sistemas que contienen organismo vivos son abiertos. Las organizaciones pueden ser sistemas que operan dentro de otros más extensos y por lo mismo son abiertos. Así por ejemplo una compañía interactúa con su ambiente, el cual hace de ella un sistema abierto. Otros caso es la Banca como parte del Sistema Económico del País. En un sistema cerrado el ambiente que lo rodea no cambia y si lo hace se levantará una barrera entre el ambiente y el para impedir cualquier influencia.
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contin... clasificación de los sistemas En la investigación tratamos de indagar modelos que sean esencialmente sistemas cerrados. Los científicos que diseñan un sistema de laboratorio con objeto de medir la elasticidad de un metal, están suponiendo la existencia de un sistema cerrado tal, que evite los cambios ambientales que afectarían los resultados.
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.4 Sistemas Permanentes y Temporales Relativamente pocos sistemas artificiales son permanentes, sin embargo se dice que son permanentes aquellos que duran mucho mas que las operaciones que en ello realiza el ser humano. Los sistemas temporales están destinados a durar cierto tiempo o período y luego desaparecen. Proyecto de investigación de Mercado y Negocio, el sistema de transporte de pasajeros.
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.5 Sistemas Estables y No Estables Un Sistema Estable es aquel cuyas propiedades y operaciones no varían de manera importante o lo hacen solo en ciclos repetitivos. Así tenemos por ejemplo: Una fábrica automatizada, la operación de un Supermercado, Planteles de Enseñanza. Son de este tipo los sistemas repetitivos. Los Sistemas No estables sufren constante cambio y el fracaso inicial tienden a excluir la posibilidad de revisar el sistema, tenemos como ejemplo una empresa publicitaria, laboratorio de investigación y desarrollo, el ser humano, etc. son de este tipo los sistemas no repetitivos. El fracaso de un evento no siempre facilita la modificación exitosa de casos diferentes en el futuro.
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.6 Subsistemas y Suprasistemas Según Stanford L. Opner "El Sistema Total consta de todos los objetos, atributos y relaciones necesarias para el alcanzar objetivos dadas varias restricciones. La palabra sistema se utiliza con mucha frecuencia en el sentido del sistema total. El objetivo de éste último define la finalidad para lo cual todos los objetos, atributos y relaciones de sistemas, han sido organizados. Los sistemas mas pequeños incorporados al sistema reciben el nombre de subsistemas y los más grandes son los suprasistemas.
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contin... clasificación de los sistemas El suprasistema no suele usarse como antítesis de subsistemas, denotan si que son extremadamente grandes y complejos. Suprasistema puede referirse a cualquier sistema que incluya a otros que se está estudiando. Ejemplo: La Economía puede considerarse suprasistema en relación con la Empresa Mercantil, y la Empresa Mercantil puede considerarse como el sistema o sistema total, cuando el interés se centra en las Pymes de producción, de la distribución, fuente de ingreso, renta, etc. 1 Economía 2 Empresa Mercantil
2 1
3
3 Pymes 1
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contin... clasificación de los sistemas 2.3.7 Sistemas Adaptativos y No Adaptativos Un sistema que reacciona con su ambiente en tal forma que mejora en su funcionamiento, logro o probabilidad de supervivencia se llama sistema adaptativo. Por ejemplo los animales y los hombres, se sirven de la adaptación para enfrentar las amenazas de los cambios en el ambiente físico o lo que se produce en su sociedad. Así también observamos que los negocios prósperos son aquellos que se adaptan a los cambios en el ambiente; en cambio muchos fracasos son atribuidos al hecho que una empresa no reaccione oportunamente ante un cambio. Por último asociamos a la adaptación, la fuente de energía, el aprendizaje y la modificación de la persona misma.
