Ver post al azar Teoria de los Sistemas: 2012

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junio 04, 2012

Sistemas Abstractos, Concretos, Discretos

Sistemas Abstractos:
  Sistema simbólico o conceptual.

Ejemplos: Sistema hexadecimal, idioma español, lógica difusa.
 
Sistemas Concretos: 
Sistema físico o tangible

Ejemplos: Equipo de sonido, edificio, pájaro, guitarra, elefante.


Sistemas Complejos: 
Sistema con numerosos elementos y relaciones entre ellos
Ejemplos: Cerebro, universidad, cámara fotográfica

Sistemas Discretos: Sistema definido por variables discretas


Ejemplos: lógica booleana, alfabeto
 
Sistemas Continuos: 
Sistema definido por variables continuas


Ejemplos: alternador, río.
 

Sistemas de Control: Sistema jerárquico en el cual unos elementos son controlados por otros.
 

Ejemplos: Lámpara

Isomorfismo

El término isomorfismo significa etimológicamente 'igual forma', y con ello se quiere destacar la idea según la cual existen semejanzas y correspondencias formales entre diversos tipos de sistemas en otras palabras  Isomórfico (con una forma similar) se refiere a la construcción de modelos de sistemas similares al modelo original. Por ejemplo, un corazón artificial es isomórfico respecto al órgano real : este modelo puede servir como elemento de estudio para extraer conclusiones aplicables al corazón original.

El descubrimiento de un isomorfismo entre dos estructuras significa esencialmente que el estudio de cada una puede reducirse al de la otra, lo que nos da dos puntos de vista diferentes sobre cada cuestión y suele ser esencial en su adecuada comprensión.

Entropia y Analisis de Sistemas


Entropía (Positiva Y Negativa)
La entropía de un sistema es el desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de revisión, reelaboración y cambio permanente, para evitar su desaparición a través del tiempo.
En un sistema cerrado la entropía siempre debe ser positiva. Sin embargo en los sistemas abiertos biológicos o sociales, la entropía puede ser reducida o mejor aun transformarse en entropía negativa, es decir, un proceso de organización más completo y de capacidad para transformar los recursos. Esto es posible porque en los sistemas abiertos los recursos utilizados para reducir el proceso de entropía se toman del medio externo. Asimismo, los sistemas vivientes se mantienen en un estado estable y pueden evitar el incremento de la entropía y aun desarrollarse hacia estados de orden y de organización creciente.

Análisis de Sistemas:
El análisis de sistemas es la ciencia encargada del análisis de sistemas grandes y complejos y la interacción entre esos sistemas. Esta área se encuentra muy relacionada con la Investigación de operaciones. También se denomina análisis de sistemas a una de las etapas de construcción de un sistema informático, que consiste en relevar la información actual y proponer los rasgos generales de la solución futura.
Los sistemas en relación con el análisis de sistemas están relacionados con cualquier campo tales como: procesos industriales, administración, toma de decisiones, procesos, protección al medio ambiente, etc. En 1953 los hermanos Howard T. Odum y Eugene Odum empezaron a aplicar una visión de sistemas a la ecología biológica, basándose en los trabajos de Raymond Lindeman (1942) y Arthur Tansley (1935).
Los analistas de sistemas utilizan la metodología matemática para obtener los detalles de los sistemas a los cuales se encuentran analizando.

Clasificacion de los Sistemas

Clasificacion           
La clasificación de un sistema al igual que el análisis de los aspectos del mismo es un proceso relativo; depende del individuo que lo hace, del objetivo que se persigue y de las circunstancias particulares  en  las cuales    se desarrolla. Los  sistemas  se clasifican así:
  
Segun su relacion con el medio ambiente


Abiertos:
 Sistemas que intercambian materia, energía o información con el ambiente.Ejemplos: célula, ser humano, ciudad, perro, televisor, familia estación de radio.


Cerrado:
 Sistemas que no intercambian materia, energía o información con elambiente. Ejemplos: universo, reloj desechable, llanta de carro.
Segun su Naturaleza:

Concretos:
Sistema físico o tangible. Ejemplos: Equipos de sonidos, pájaro, guitarra,elefante.

Abstractos:
Sistemas simbólicos o conceptuales. Ejemplo: Sistema sexagesimal,idioma español lógica difusa.
Segun su Origen:

Naturales:
Sistemas generados por la naturaleza, tales como los ríos, los bosques lasmoléculas de agua.

Artificiales:
Sistemas que son productos de la actividad humana, son concebidos yconstruidos por el hombre, tenemos al tren, avión, idioma ingles.


Segun    sus   Relaciones  :
Simples:
Sistemas con pocos elementos y relaciones, como los juegos de billar,péndulo, f(x)=x+2, palanca.

Complejos:
Sistemas con numerosos elementos y relaciones.


 Ejemplo: cerebrouniversidad, cámara, fotográfica.Esta clasificacn es relativa por que depende del número de elementos y relaciónconsiderados. En la práctica y con base en límites psicológicos de la percepción y comprensiónhumanas, un sistema con más o menos siete elementos y relaciones se puede considerar simple.

Sistema, Subsistema, Suprasistema

Sistema.
Conjunto de procesos o elementos interrelacionados con un medio para formar una totalidad encauzada hacia un objetivo común.


      Subsistema.
     Se entiende por subsistemas a conjuntos de elementos y relaciones que responden a estructuras y funciones especializadas dentro de un sistema mayor. En términos generales, los subsistemas tienen las mismas propiedades que los sistemas (sinergia) y su delimitación es relativa a la posición del observador de sistemas y al modelo que tenga de éstos. Desde este ángulo se puede hablar de subsistemas, sistemas o supersistemas, en tanto éstos posean las características sistémicas (sinergia).

Suprasistema.
Es el sistema que integra a los sistemas desde el punto de vista de pertenencia.

En otras palabras, es un sistema mayor que contiene
sistemas menores.


 

Jerarquía: subsistema, sistema y suprasistema


En teoría de sistemas, los niveles de organización (o jerarquías) se refieren al orden en distintos niveles de organización de los sistemas más simples a los más complejos; por ejemplo, la identificación de un subsistema, dentro de un sistema, dentro de un suprasistema. Un ejemplo práctico en informática: el subsistema "memoria RAM", contenido en el sistema "placa madre", contenido en el supersistema "computadora".


Para esta distinción es fundamental establecer los límites o fronteras precisos de los sistemas de cada nivel. Sin fronteras, difícilmente se puedan establecer los subsistemas, sistemas y suprasistemas.

 

Katz y Kahn


Criterios  de Katz y Kahn
Desarrollaron un modelo de organización más amplio y complejo a través de la aplicación de la TS y la teoría de las organizaciones. Según su modelo, la organización presenta las siguientes características:
La organización como un sistema abierto
Para Katz y Kahn, la organización como sistema abierto presenta las siguientes características:
1.      Importación (entrada): la organización recibe insumos del ambiente y necesita provisiones energéticas de otras instituciones, personas o del medio. Ninguna estructura social es autosuficiente.
2.      Transformación (procesamiento): los sistemas abiertos transforman la energía disponible. La organización procesa y transforma insumos en productos acabados, mano de obra, servicios, etc.
3.      Exportación (salidas): los sistemas abiertos exportan ciertos productos hacia el medio ambiente.
4.      Los sistemas como ciclos que se repiten: el funcionamiento de cualquier sistema consiste en ciclos repetitivos de importación-transformación-exportación. La importación y exportación son transacciones que envuelven al sistema en ciertos sectores de su ambiente inmediato, la transformación o procesamiento es un proceso contenido dentro del propio sistema.
5.      Entropía negativa: los sistemas abiertos necesitan moverse para detener el proceso entrópico y reabastecerse de energía manteniendo indefinidamente su estructura organizacional. A dicho proceso se le llama entropía negativa o negentropía.
6.      Información como insumo, retroalimentación negativa y proceso de codificación: los sistemas vivos reciben como insumos, materiales conteniendo energía que se transforman por el trabajo hecho. 

           También reciben información, proporcionando señales sobre el ambiente. La entrada de información más simple es la retroalimentación negativa (negative feedback), que permite al sistema corregir sus desvíos de la línea correcta. Las partes del sistema envían información de cómo operan a un mecanismo central y mantiene así la dirección correcta. Si dicha retroalimentación negativa es interrumpida, el estado firme del sistema desaparece. El proceso de codificación permite al sistema reaccionar selectivamente respecto a las señales de información para las cuales esté programado. Es un sistema de selección de entradas a través del cual, los materiales son rechazados o aceptados e introducidos a su estructura.
7.      Estado firme y homeostasis dinámica: los sistemas abiertos se caracterizan por un estado firme, ya que existe un influjo continuo de energía del exterior y una exportación continua de los productos del sistema. La tendencia más simple del estado firme es la homeostasis, pero su principio básico es la preservación del carácter del sistema, o sea, un equilibrio casi-estacionario. Los sistemas reaccionan al cambio o lo anticipan por intermedio del crecimiento que asimila las nuevas entradas de energía en la naturaleza de sus estructuras. La homeostasis es un mecanismo regulador.
8.      Diferenciación: la organización, como todo sistema abierto, tiende a la diferenciación, o sea, a la multiplicación y elaboración de funciones, lo que le trae también multiplicación de papeles y diferenciación interna.
9.      Equifinalidad: los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad, o sea, un sistema puede alcanzar, por una variedad de caminos, el mismo estado final, partiendo de diferentes condiciones iniciales.
10.  Límites o fronteras: como sistema abierto, la organización presenta límites o fronteras, esto es, barreras entre el ambiente y el sistema. Definen el campo de acción del sistema, así como su grado de apertura.

Características de primer orden

Para Katz y Kahn, las características de las organizaciones como sistemas sociales son las siguientes:

Los sistemas sociales, al contrario de las demás estructuras básicas, no tienen limitación de amplitud. Las organizaciones sociales están vinculadas a un mundo concreto de seres humanos, recursos materiales, fábricas y otros artefactos, aunque estos no estén interactuando. El sistema social, es independiente de cualquier parte física determinada, pudiendo aligerarla o sustituirla. El sistema social es la estructuración de eventos o acontecimientos y no la estructuración de partes físicas.
Los sistemas sociales necesitan entradas de producción y de mantenimiento. Las entradas de mantenimiento son las importaciones de energía que sustentan al sistema; las entradas de producción son las importaciones de energía, procesadas para proporcionar un resultado productivo.
Los sistemas sociales tienen su naturaleza planeada, esto es, son sistemas esencialmente inventados, creados por el hombre e imperfectos.
Los sistemas sociales presentan mayor variabilidad que los sistemas biológicos. Los sistemas sociales necesitan fuerzas de control para reducir la variabilidad e inestabilidad de las acciones humanas.
Las funciones, normas y valores como los principales componentes del sistema social: las funciones describen formas específicas de comportamiento asociado a determinadas tareas. Las funciones se desarrollan a partir de los requisitos de la tarea. Las normas son expectativas con carácter de exigencia, que alcanzan a todos los que les concierne el desempeño de una función, en un sistema o subsistema. Los valores son las justificaciones y aspiraciones ideológicas más generalizadas.
Las organizaciones sociales constituyen un sistema formalizado de funciones.
El concepto de inclusión parcial: la organización usa sólo los conocimientos y habilidades de las personas que le son importantes.
La organización en relación con su medio ambiente: el funcionamiento organizativo debe ser estudiado en relación con las transacciones continuas con el medio ambiente que lo envuelve.

Analisis y Sistesis, Elementos de un Sistema como caja Negra


ANALISIS Y SINTESIS
Los conceptos de análisis y síntesis se refieren a dos actividades complementarias en el estudio de realidades complejas. El análisis consiste en la separación de las partes de esas realidades hasta llegar a conocer sus elementos fundamentales y las relaciones que existen entre ellos. La síntesis, por otro lado, se refiere a la composición de un todo por reunión de sus partes o elementos. Esta construcción se puede realizar uniendo las partes, fusionándolas u organizándolas de diversas maneras (Bajo, M.T., 2004).

La capacidad de análisis y síntesis nos permite conocer más profundamente las realidades con las que nos enfrentamos, simplificar su descripción, descubrir relaciones aparentemente ocultas y construir nuevos conocimientos a partir de otros que ya poseíamos. Por todo ello, tiene un carácter genérico y está relacionada con varias competencias  (pensamiento crítico, resolución de problemas, organización y planificación o  toma de decisiones, por poner algunos ejemplos).

Los procesos de análisis y síntesis depende en gran medida de tres elementos: 1) La información y conocimientos previos que posee el individuo o grupo que llevará a cabo la tarea, 2) su habilidad en la percepción del detalle y de relaciones novedosas entre elementos propios de la realidad objeto de estudio y de otros ajenos a ella, y 3) los objetivos del estudio, que ayudarán a establecer criterios para seleccionar la información relevante y organizarla en la construcción de la síntesis.

Elementos de un Sistema como caja negra:
Caja Negra:
La caja negra se utiliza para representar a los sistemas cuando no sabemos que elementos o cosas componen al sistema o proceso, pero sabemos que a determinadas corresponden determinadas salidas y con ello poder inducir, presumiendo que a determinados estímulos, las variables funcionaran en cierto sentido.

Entradas:
Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o información.
Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades operativas.
Las entradas pueden ser:
- en serie: es el resultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio está relacionado en forma directa.
- aleatoria: es decir, al azar, donde el termino “azar” se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales para un sistema.
- retroacción: es la reintroducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo.
Clasificación extraída de apunte de cátedra.
Proceso:
El proceso es lo que transforma una entrada en salida, como tal puede ser una máquina, un individuo, una computadora, un producto químico, una tarea realizada por un miembro de la organización, etc.
En la transformación de entradas en salidas debemos saber siempre como se efectúa esa transformación. Con frecuencia el procesador puede ser diseñado por el administrador. En tal caso, este proceso se denomina “caja blanca”. No obstante, en la mayor parte de las situaciones no se conoce en sus detalles el proceso mediante el cual las entradas se transforman en salidas, porque esta transformación es demasiado compleja.
Diferentes combinaciones de entradas o su combinación en diferentes órdenes de secuencia pueden originar diferentes situaciones de salida. En tal caso la función de proceso se denomina una “caja negra”.
Salidas:
Las salidas de los sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las entradas. Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos, servicios e información. Las mismas son el resultado del funcionamiento del sistema o, alternativamente, el propósito para el cual existe el sistema.
Las salidas de un sistema se convierte en entrada de otro, que la procesará para convertirla en otra salida, repitiéndose este ciclo indefinidamente.
Retroalimentación:
La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas del sistemas en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o información.
La retroalimentación permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada.
Feed-forward o alimentación delantera:
Es una forma de control de los sistemas, donde dicho control se realiza a la entrada del sistema, de tal manera que el mismo no tenga entradas corruptas o malas, de esta forma al no haber entradas malas en el sistema, las fallas no serán consecuencia de las entradas sino de los proceso mismos que componen al sistema.


PROPIEDADES:

SINERGIA
La sinergia es la integración de elementos que da como resultado algo más grande que la simple suma de éstos, es decir, cuando dos o más elementos se unen sinérgicamente crean un resultado que aprovecha y maximiza las cualidades de cada uno de los elementos.
Recursividad
 Podemos entender por recursividad el hecho de que un sistema, este compuesto a su vez de objetos que también son sistemas. En general que un sistema sea subsistema de otro mas grande.
Representa la jerarquización de todos los sistemas existentes es el concepto unificador de la realidad y de los objetos.
El concepto de recursividad se aplica a sistemas dentro de sistemas mayores.
Retroalimentación:
La retroalimentación es un mecanismo de control de los sistemas dinámicos por el cual una cierta proporción de la señal de salida se redirige a la entrada, y así regula su comportamiento. El feedback también está presente en numerosos espacios tecnológicos. En este sentido, gran parte de los aparatos y máquinas que utilizamos en nuestra vida cotidiana funcionan a través del sistema de feedback ya que suponen el intercambio y traspaso permanente de datos (de cualquier tipo). Un ejemplo claro de esta situación es la conexión a internet que, además de contar con un espacio virtual, necesita de un soporte técnico y físico a través del cual se mandan y reciben permanentemente datos de diverso tipo. Esta conexión, en este caso particular, se puede realizar a través de cables de fibra óptica que son los responsables de llevar y traer la información necesaria.
Los ejemplos de la realimentación se pueden encontrar en la mayoría de los sistemascomplejos, tales como ingeniería, arquitectura, economía, y biología y tiene su base en el proceso administrativo donde, el control es una etapa cualitativa y cuantitativa, que sirve de base para la fase de planeacion. Arturo Rosenblueth, investigador mexicano y médico en cuya obra llamada “Behavior, Purpose and Teleology“ ("comportamiento, propósito y teleología"), de acuerdo con Norbert Wiener, fijó las bases para la nueva ciencia de la cibernética y propuso que el comportamiento controlado por la realimentación negativa, aplicada a un animal, al ser humano o a las máquinas era un principio determinante y directivo, en la naturaleza o en las creaciones humanas.