teoria general de sistemas
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I N G E N I E R I A D E S I S T E M A S
C a t e d r á t i c o : I n g . O s c a r A l v a r a d o
R í o s
T i j u a n a B . C a 1 9 d e S e p . 2 0 1 0
Desarrollo de la Unidad I y II de Ingeniería de Sistemas
MONTES TENORIO CRYS 06210923
VALDEZ REYES HEROLINDA 06210955
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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Finalidad de la Teoría General de Sistemas
La Teoría General de Sistemas (T.G.S.) surgió con los trabajos del biólogo alemán Ludwig von Bertalanffy, publicados entre 1950 y 1968.
Las T.G.S. no busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que puedan crear
condiciones de aplicación en la realidad empírica. Los supuestos básicos de la teoría general de sistemas son:
Existe una nítida tendencia hacia la integración de diversas ciencias no sociales.
Esa integración parece orientarse rumbo a una teoría de sistemas.
Dicha teoría de sistemas puede ser una manera más amplia de estudiar los campos no-físicos del conocimiento científico, especialmente en las ciencias
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Con esa teoría de los sistemas, al desarrollar principios unificadores que san verticalmente los universos particulares de las
diversas ciencias involucradas nos aproximamos al objetivo de la unidad de la ciencia.
Esto puede generar una integración muy necesaria en la educación científica.
La teoría general de los sistemas afirma que las propiedades de los sistemas no pueden ser descritas significativamente en términos de sus elementos
separados. La comprensión de los sistemas solamente se presenta cuando se estudian los sistemas globalmente, involucrando todas las interdependencias de
sus subsistemas.
La T.G.S. Se fundamentan en tres premisas básicas, a saber:
Los sistemas existen dentro de sistemas.
Las moléculas existen dentro de células las células dentro de tejidos, los tejidos dentro de los órganos, los órganos dentro
de los organismos, los organismos dentro de colonias, las colonias dentro de culturas nutrientes, las culturas dentro de
conjuntos mayores de culturas, y así sucesivamente.
Los sistemas son abiertos.
Es una consecuencia de la premisa anterior. Cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y descarga
algo en los otros sistemas, generalmente en aquellos que le son contiguos. Los sistemas abiertos son caracterizados
por un proceso de intercambio infinito con su ambiente, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, el
sistema se desintegra, esto es, pierde sus fuentes de energía.
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Las funciones de un sistema dependen de su estructura.
Para los sistemas biológicos y mecánicos esta afirmación es intuitiva. Los tejidos musculares, por ejemplo, se contraen porque están constituidos
por una estructura celular que permite contracciones.
No es propiamente las TES. , Sino las características y parámetros que establece para todos los sistemas, lo que se constituyen el área de interés en
este caso. De ahora en adelante, en lugar de hablar de TES., se hablará de la teoría de sistemas.
El concepto de sistema pasó a dominar las ciencias, y principalmente, la administración. Si se habla de astronomía, se piensa en el sistema solar; si el
tema es fisiología, se piensa en el sistema nervioso, en el sistema circulatorio, en el sistema digestivo; la sociología habla de sistema social, la
economía de sistemas monetarios, la física de sistemas atómicos, y así sucesivamente.
El enfoque sistemático, hoy en día en la administración, es tan común que casi siempre se está utilizando, a veces inconscientemente.
La teoría de sistemas penetró rápidamente en la teoría administrativa por dos razones fundamentales:
a) Debido a la necesidad de sintetizar e integrar más las teorías que la precedieron, llevándose con éxito cuando se aplicaron las ciencias del comportamiento al estudio
de la organización.
b) La cibernética y la tecnología informática, trajeron inmensas posibilidades de desarrollo y operación de las ideas que convergían hacia una teoría de sistemas
aplicada a la administración.
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La teoría de la organización y la práctica administrativa han experimentado cambios sustanciales en años recientes. La
información proporcionada por las ciencias de la administración y la conducta ha enriquecido a la teoría tradicional.
Estos esfuerzos de investigación y de conceptualización a veces han llevado a descubrimientos divergentes. Sin
embargo, surgió un enfoque que puede servir como base para lograrla convergencia, el enfoque de sistemas, que
facilita la unificación de muchos campos del conocimiento. Dicho enfoque ha sido usado por las ciencias físicas,
biológicas y sociales, como marco de referencia para la integración de la teoría organizacional moderna.
En particular, la teoría general de sistemas parece proporcionar un marco teórico unificador tanto para las ciencias naturales como para las sociales,
que necesitaban emplear conceptos tales como "organización", "totalidad", globalidad e "interacción dinámica; lo lineal es sustituido por lo circular,
ninguno de los cuales era fácilmente estudiadle por los métodos analíticos de las ciencias puras. Lo individual perdía importancia ante el enfoque
interdisciplinario.
El mecanicismo veía el mundo seccionado en partes cada vez más pequeñas, la teoría de los sistemas veía la realidad como estructuras cada vez más
grandes.
La Teoría General de Sistemas presentaba un universo compuesto por acúmulos de energía y materia (sistemas), organizados en subsistemas e
interrelacionados unos con otros.
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La Teoría General de Sistemas distingue:
a) El SISTEMA
b) El SUPRASISTEMA: (medio del sistema) (Familia extensa, amigos, vecinos)
c) Los SUBSISTEMAS: componentes del sistema
El objetivo de la teoría es la descripción y exploración de la relación entre los sistemas dentro de esta jerarquía.
En conclusión la teoría general de sistemas en su propósito más amplio, es la
elaboración de herramientas que capaciten a otras ramas de la ciencia en su
investigación práctica. Por sí sola, no demuestra o deja de mostrar efectos
prácticos. Para que una teoría de cualquier rama científica esté sólidamente
fundamentada, ha de partir de una sólida coherencia sostenida por la T.G.S. Si
se cuentan con resultados de laboratorio y se pretende describir su dinámica
entre distintos experimentos, la T.G.S. es el contexto adecuado que permitirá
dar soporte a una nueva explicación, que permitirá poner a prueba y verificar
su exactitud. Por ello se la encasilla en el ámbito de meta teoría.
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Aportes Metodológicos y Semánticos de la Teoría
General de Sistemas a la Investigación Científica
Bases Epistemológicas de la Teoría General de Sistemas
Según Bertalanffy (1976) se puede hablar de una filosofía de sistemas, ya que toda teoría científica de gran
alcance tiene aspectos metafísicos. El autor señala que "teoría" no debe entenderse en su sentido
restringido, esto es, matemático, sino que la palabra teoría está más cercana, en su definición, a la idea de
paradigma de Kuhn. El distingue en la filosofía de sistemas una ontología de sistemas, una epistemología de
sistemas y una filosofía de valores de sistemas.
La ontología se aboca a la definición de un sistema y al entendimiento de cómo están plasmados los sistemas
en los distintos niveles del mundo de la observación, es decir, la ontología se preocupa de problemas tales
como el distinguir un sistema real de un sistema conceptual. Los sistemas reales son, por ejemplo, galaxias,
perros, células y átomos. Los sistemas conceptuales son la lógica, las matemáticas, la música y, en general, toda
construcción simbólica.
Bertalanffy entiende la ciencia como un subsistema del sistema conceptual, definiéndola como un sistema abstraído, es decir, un sistema conceptual
correspondiente a la realidad. El señala que la distinción entre sistema real y conceptual está sujeta a debate, por lo que no debe considerarse en forma
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rígida. La epistemología de sistemas se refiere a la distancia de la TGS con respecto al positivismo o empirismo lógico. Bertalanffy, refiriéndose a si
mismo, dice: "En filosofía, la formación del autor siguió la tradición del neopositivismo del grupo de Moritz Schlick, posteriormente llamado Círculo de
Viena. Pero, como tenía que ser, su interés en el misticismo alemán, el relativismo histórico de Spengler y la historia del arte, aunado a otras actitudes
no ortodoxas, le impidió llegar a ser un buen positivista. Eran más fuertes sus lazos con el grupo berlinés de la Sociedad de Filosofía Empírica en los
años veintitantos; allí descollaban el filósofo-físico Hans Reichenbach, el psicólogo A. Herzberg y el ingeniero Parseval (inventor del dirigible)".
Bertalanffy señala que la epistemología del positivismo lógico es fisicalista y atomista. Fisicalista en el sentido que considera el lenguaje de la ciencia de
la física como el único lenguaje de la ciencia y, por lo tanto, la física como el único modelo de ciencia. Atomista en el sentido que busca fundamentos
últimos sobre los cuales asentar el conocimiento, que tendrían el carácter de indubitable.
Por otro lado, la TGS no comparte la causalidad lineal o unidireccional, la tesis que la percepción es una reflexión de cosas reales o el conocimiento una
aproximación a la verdad o la realidad. Bertalanffy señala "[La realidad] es una interacción entre conocedor y conocido, dependiente de múltiples
factores de naturaleza biológica, psicológica, cultural, lingüística, etc. La propia física nos enseña que no hay entidades últimas tales como corpúsculos
u ondas, que existan independientemente del observador. Esto conduce a una filosofía ‘perspectivista’ para la cual la física, sin dejar de reconocerle
logros en su campo y en otros, no representa el monopolio del conocimiento.
Finalmente, Bertalanffy reconoce que la teoría de sistemas comprende un conjunto de enfoques que difieren en estilo y propósito, entre las cuales se
encuentra la teoría de conjuntos (Mesarovic) , teoría de las redes (Rapoport), cibernética (Wiener), teoría de la información (Shannon y Weaver), teoría
de los autómatas (Turing), teoría de los juegos (von Neumann), entre otras. Por eso, la práctica del análisis aplicado de sistemas tiene que aplicar
diversos modelos, de acuerdo con la naturaleza del caso y con criterios operacionales, aun cuando algunos conceptos, modelos y principios de la TGS –
como el orden jerárquico, la diferenciación progresiva, la retroalimentación, etc. – son aplicables a grandes rasgos a sistemas materiales, psicológicos y
socioculturales.
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APORTES SEMÁNTICOS
Las sucesivas especializaciones de las ciencias obligan a la creación de nuevas palabras, estas se acumulan durante sucesivas especializaciones,
llegando a formar casi un verdadero lenguaje que sólo es manejado por los especialistas.
De esta forma surgen problemas al tratarse de proyectos interdisciplinarios, ya que los participantes del proyecto son especialistas de diferentes ramas
de la ciencia y cada uno de ellos maneja una semántica diferente a los demás.
La Teoría de los Sistemas, para solucionar estos inconvenientes, pretende introducir una semántica científica de utilización universal.
1. Sistema:
Es un conjunto organizado de cosas o partes interactuantes e interdependientes, que se relacionan
formando un todo unitario y complejo.
Cabe aclarar que las cosas o partes que componen al sistema, no se refieren al campo físico
(objetos), sino más bien al funcional. De este modo las cosas o partes pasan a ser funciones básicas
realizadas por el sistema. Podemos enumerarlas en: entradas, procesos y salidas.
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:
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- 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 término "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.
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".
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.
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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 convierten en entrada de otro, que la procesará para convertirla en otra salida, repitiéndose este ciclo indefinidamente.
2. Relaciones:
Las relaciones son los enlaces que vinculan entre sí a los objetos o subsistemas que componen a un sistema complejo.
Podemos clasificarlas en:
- Simbióticas: es aquella en que los sistemas conectados no pueden seguir funcionando solos. A su vez puede subdividirse en unipolar o parasitaria, que
es cuando un sistema (parásito) no puede vivir sin el otro sistema (planta); y bipolar o mutual, que es cuando ambos sistemas dependen entre si.
- Sinérgica: es una relación que no es necesaria para el funcionamiento pero que resulta útil, ya que su desempeño mejora sustancialmente al
desempeño del sistema. Sinergia significa "acción combinada".
Sin embargo, para la teoría de los sistemas el término significa algo más que el esfuerzo cooperativo. En las relaciones sinérgicas la acción cooperativa
de subsistemas semi-independientes, tomados en forma conjunta, origina un producto total mayor que la suma de sus productos tomados de una
manera independiente.
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- Superflua: Son las que repiten otras relaciones. La razón de las relaciones superfluas es la confiabilidad. Las relaciones superfluas aumentan la
probabilidad de que un sistema funcione todo el tiempo y no una parte del mismo. Estas relaciones tienen un problema que es su costo, que se suma al
costo del sistema que sin ellas puede funcionar.
3. Atributos:
Los atributos de los sistemas, definen al sistema tal como lo conocemos u observamos. Los atributos pueden ser definidores o concomitantes: los
atributos definidores son aquellos sin los cuales una entidad no sería designada o definida tal como se lo hace; los atributos concomitantes en cambio
son aquellos que cuya presencia o ausencia no establece ninguna diferencia con respecto al uso del término que describe la unidad.
4. Contexto:
Un sistema siempre estará relacionado con el contexto que lo rodea, o sea, el conjunto de objetos exteriores al sistema, pero que influyen
decididamente a éste, y a su vez el sistema influye, aunque en una menor proporción, influye sobre el contexto; se trata de una relación mutua de
contexto-sistema.
Tanto en la Teoría de los Sistemas como en el método científico, existe un concepto que es común a ambos: el foco de atención, el elemento que se
aísla para estudiar.
El contexto a analizar depende fundamentalmente del foco de atención que se fije. Ese foco de atención, en términos de sistemas, se llama límite de
interés.
Para determinar este límite se considerarían dos etapas por separado:
a) La determinación del contexto de interés.
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b) La determinación del alcance del límite de interés entre el contexto y el sistema.
c) Se suele representar como un círculo que encierra al sistema, y que deja afuera del límite de interés a la parte del contexto que no interesa al analista.
d) En lo que hace a las relaciones entre el contexto y los sistemas y viceversa. Es posible que sólo interesen algunas de estas relaciones, con lo que habrá un límite de
interés relacional.
Determinar el límite de interés es fundamental para marcar el foco de análisis, puesto que sólo será considerado lo que quede dentro de ese límite.
Entre el sistema y el contexto, determinado con un límite de interés, existen infinitas relaciones. Generalmente no se toman todas, sino aquellas que
interesan al análisis, o aquellas que probabilísticamente presentan las mejores características de predicción científica.
5. Rango:
En el universo existen distintas estructuras de sistemas y es factible ejercitar en ellas un proceso de definición de rango relativo. Esto produciría una
jerarquización de las distintas estructuras en función de su grado de complejidad.
Cada rango o jerarquía marca con claridad una dimensión que actúa como un indicador claro de las diferencias que existen entre los subsistemas
respectivos.
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Esta concepción denota que un sistema de nivel 1 es diferente de otro de nivel 8 y que, en consecuencia, no pueden aplicarse los mismos modelos, ni
métodos análogos a riesgo de cometer evidentes falacias metodológicas y científicas. El concepto de rango indica la jerarquía de los respectivos
subsistemas entre sí y su nivel de relación con el sistema mayor.
6. Subsistemas:
En la misma definición de sistema, se hace referencia a los subsistemas que lo componen, cuando se indica que el
mismo esta formado por partes o cosas que forman el todo.
Estos conjuntos o partes pueden ser a su vez sistemas (en este caso serían subsistemas del sistema de definición),
ya que conforman un todo en sí mismos y estos serían de un rango inferior al del sistema que componen.
Estos subsistemas forman o componen un sistema de un rango mayor, el cual para los primeros se denomina
macrosistema.
7. Variables:
Cada sistema y subsistema contiene un proceso interno que se desarrolla sobre la base de la acción, interacción y reacción de distintos elementos que
deben necesariamente conocerse.
8. Parámetro:
Uno de los comportamientos que puede tener una variable es el de parámetro, que es cuando una variable no tiene cambios ante alguna circunstancia
específica, no quiere decir que la variable es estática ni mucho menos, ya que sólo permanece inactiva o estática frente a una situación determinada.
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9. Operadores:
Otro comportamiento es el de operador, que son las variables que activan a las demás y logran influir decisivamente en el proceso para que este se
ponga en marcha. Se puede decir que estas variables actúan como líderes de las restantes y por consiguiente son privilegiadas respecto a las demás
variables. Cabe aquí una aclaración: las restantes variables no solamente son influidas por los operadores, sino que también son influenciadas por el
resto de las variables y estas tienen también influencia sobre los operadores.
10. Retroalimentación:
La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las
salidas de los 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.
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11. Homeostasis y entropía:
La homeostasis es la propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta y de adaptación al contexto.
Es el nivel de adaptación permanente del sistema o su tendencia a la supervivencia dinámica. Los sistemas altamente homeostáticos sufren
transformaciones estructurales en igual medida que el contexto sufre transformaciones, ambos actúan como condicionantes del nivel de evolución.
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 completa 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.
Permeabilidad.
La permeabilidad de un sistema mide la interacción que este recibe del medio, se dice que a mayor o menor permeabilidad del sistema el mismo será
mas o menos abierto. Los sistemas que tienen mucha relación con el medio en el cuál se desarrollan son sistemas altamente permeables, estos y los de
permeabilidad media son los llamados sistemas abiertos. Por el contrario los sistemas de permeabilidad casi nula se denominan sistemas cerrados.
12. Integración e independencia:
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Se denomina sistema integrado a aquel en el cual su nivel de coherencia interna hace que un cambio producido en cualquiera de sus subsistemas
produzca cambios en los demás subsistemas y hasta en el sistema mismo.
Un sistema es independiente cuando un cambio que se produce en él, no afecta a otros sistemas.
13. Centralización y descentralización:
Un sistema se dice centralizado cuando tiene un núcleo que comanda a todos los demás, y estos dependen para su activación del primero, ya que por sí
solos no son capaces de generar ningún proceso. Los sistemas centralizados se controlan más fácilmente que los descentralizados, son más sumisos,
requieren menos recursos, pero son más lentos en su adaptación al contexto. Por el contrario los sistemas descentralizados tienen una mayor
velocidad de respuesta al medio ambiente pero requieren mayor cantidad de recursos y métodos de coordinación y de control más elaborados y
complejos.
14. Adaptabilidad:
Es la propiedad que tiene un sistema de aprender y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el
contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo. Para
que un sistema pueda ser adaptable debe tener un fluido intercambio con el medio en el que se desarrolla.
15. Mantenibilidad:
Es la propiedad que tiene un sistema de mantenerse constantemente en funcionamiento. Para ello utiliza un mecanismo de mantenimiento que
asegure que los distintos subsistemas están balanceados y que el sistema total se mantiene en equilibrio con su medio.
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16. Estabilidad:
Un sistema se dice estable cuando puede mantenerse en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información.
La estabilidad de los sistemas ocurre mientras los mismos pueden mantener su funcionamiento y trabajen de manera efectiva (mantenibilidad).
17. Armonía:
Es la propiedad de los sistemas que mide el nivel de compatibilidad con su medio o contexto.
Un sistema altamente armónico es aquel que sufre modificaciones en su estructura, proceso o características en la medida que el medio se lo exige y es
estático cuando el medio también lo es.
Optimización y sub.-optimización:
Optimización: modificar el sistema para lograr el alcance de los objetivos.
Suboptimización: es el proceso inverso, se presenta cuando un sistema no alcanza sus objetivos por las restricciones del medio o porque el sistema tiene varios objetivos
y los mismos son excluyentes, en dicho caso se deben restringir los alcances de los objetivos o eliminar los de menor importancia si estos son excluyentes con otros más
importantes.
18. Éxito:
El éxito de los sistemas es la medida en que los mismos alcanzan sus objetivos.
19. Límites:
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Es la línea que delimita la relación de un sistema con su contexto, determinando hasta donde el contexto es de interés para el sistema.
APORTES METODOLÓGICOS
a) Jerarquía de los sistemas
Al considerar los distintos tipos de sistemas del universo Kennet Boulding (1956) proporciona una clasificación útil de los sistemas donde establece los
siguientes niveles jerárquicos:
1. Primer nivel, estructura estática. Se le puede llamar nivel de los marcos de referencia.
2. Segundo nivel, sistema dinámico simple. Considera movimientos necesarios y predeterminados. Se puede denominar reloj de trabajo.
3. Tercer nivel, mecanismo de control o sistema cibernético. El sistema se autorregula para mantener su equilibrio.
4. Cuarto nivel, "sistema abierto" o autoestructurado. En este nivel se comienza a diferenciar la vida. Puede de considerarse nivel de célula.
5. Quinto nivel, genético-social. Está caracterizado por las plantas.
6. Sexto nivel, sistema animal. Se caracteriza por su creciente movilidad, comportamiento teleológico y su autoconciencia.
7. Séptimo nivel, sistema humano. Es el nivel del ser individual, considerado como un sistema con conciencia y habilidad para utilizar el lenguaje
y símbolos.
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8. Octavo nivel, sistema social o sistema de organizaciones humanas constituye el siguiente nivel, y considera el contenido y significado de
mensajes, la naturaleza y dimensiones del sistema de valores, la transcripción de imágenes en registros históricos, sutiles simbolizaciones
artísticas, música, poesía y la compleja gama de emociones humanas.
9. Noveno nivel, sistemas trascendentales. Completan los niveles de clasificación: estos son los últimos y absolutos, los ineludibles y
desconocidos, los cuales también presentan estructuras sistemáticas e interrelaciones.
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Jerarquía de la complejidad de los sistemas (Boulding, 1956)
Nivel Características Ejemplos Disciplinas
relevantes
1. Estructuras Estático Estructuras de
cristal, puentes
Descripción verbal
o pictórica en
cualquier disciplina
2. Sistemas
dinámicos
simples
Movimiento
predeterminado(pueden
exhibir equilibrio)
Relojes,
máquinas, el
sistema solar
Física, ciencia
natural clásica
3. Mecanismos
de control
Control en un ciclo cerrado Termostatos,
mecanismos de
homeostasis en
los organismos
Teoría de control y
cibernética
4. Sistemas
abiertos
Estructuralmente auto-
mantenibles
Flamas, células Teoría del
metabolismo
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5. Organismos
pequeños
Organizados completamente
con partes funcionales,
crecimiento y reproducción
Plantas Botánica
6. Animales Un cerebro para guiar el
comportamiento total,
habilidad de aprender.
Pájaros y bestias Zoología
7. Hombre Con autoconciencia,
conocimiento del
conocimiento, lenguaje
simbólico
Seres humanos Biología, psicología
8. Sistemas
socioculturales
Roles, comunicación,
transmisión de valores.
Familias, clubes
sociales,
naciones.
Historia, sociología,
antropología,
ciencia del
comportamiento
9. Sistemas
trascendentales
Irreconocibles La idea de Dios -
Notas: Las propiedades emergentes se incrementan en cada nuevo nivel.
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Del nivel 1 al 9: la complejidad se incrementa; es más difícil para un observador externo el predecir el comportamiento; hay una dependencia
incremental en decisiones sin programar. Los niveles más pequeños son encontrados en los sistemas más altos - p.e. el hombre muestra todas
las características de los niveles 1 al 6 y las propiedades emergentes del nuevo nivel.
b) Teoría analógica o modelo de isomorfismo sistémico:
Este modelo busca integrar las relaciones entre fenómenos de las distintas ciencias. La detección de estos fenómenos permite el armado de modelos
de aplicación para distintas áreas de las ciencias. Esto, que se repite en forma permanente, exige un análisis iterativo que responde a la idea de
modularidad que la teoría de los sistemas desarrolla en sus contenidos.
Se pretende por comparaciones sucesivas, una aproximación metodológica, a la vez que facilitar la identificación de los elementos equivalentes o
comunes, y permitir una correspondencia biunívoca entre las distintas ciencias.
Como evidencia de que existen propiedades generales entre distintos sistemas, se identifican y extraen sus similitudes estructurales.
Estos elementos son la esencia de la aplicación del modelo de isomorfismo, es decir, la correspondencia entre principios que rigen el comportamiento
de objetos que, si bien intrínsecamente son diferentes, en algunos aspectos registran efectos que pueden necesitar un mismo procedimiento.
c) Modelo procesal o del sistema adaptativo complejo
Este modelo implica por asociación la aplicación previa del modelo del rango. Dado que las organizaciones se encuentran dentro del nivel 8, critica y
logra la demolición de los modelos existentes tanto dentro de la sociología como dentro de la administración.
Buckley, categoriza a los modelos existentes en dos tipos:
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a) aquellos de extracción y origen mecánico, a los que denomina modelo de equilibrio;
b) aquellos de extracción y origen biológico, a los que llama modelos organísmicos u homeostáticos.
Y dice:
"...el modelo de equilibrio es aplicable a tipos de sistemas que se caracterizan por perder organización al desplazarse hacia un punto de equilibrio y con
posterioridad tienden a mantener ese nivel mínimo dentro de perturbaciones relativamente estrechas. Los modelos homeostáticos son aplicables a
sistemas que tienden a mantener un nivel de organización dado relativamente elevado a pesar de las tendencias constantes a disminuirlo. El modelo
procesal o de sistema complejo adaptativo se aplica a los sistemas caracterizados por la elaboración o la evolución de la organización; como veremos
se benefician con las perturbaciones y la variedad del medio y de hecho dependen de estas".
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EN QUÉ CONSISTE EL PENSAMIENTO DE SISTEMAS
El Pensamiento Sistémico se basa en la percepción del mundo real en términos de totalidades para su análisis Y comprensión… Otro de los investigadores
más importantes que han abordado el tema del Pensamiento Sistémico ha sido Peter Senge. Para este autor, una organización en aprendizaje es aquella que
se basa en la idea de que hay que aprender a ver la realidad con nuevos ojos, detectando ciertas leyes que nos permiten entenderla y manejarla…”
Luego de haber dado a conocer cómo es que aparece el pensamiento sistémico, pasaremos a detallar en qué consiste el pensamiento sistémico.
Según Joseph O, Connor EIan McDermott : “El pensamiento sistémico permite estudiar la conexión que existe entre las diversas disciplinas para predecir el
comportamiento de los sistemas, ya se trate del sistema de la red viaria, de un sistemas de de creencias, del aparato digestivo, de un equipo de gestión o de
una campaña de marketing. ¿Porque es tan importante el pensamiento sistémico?, como hemos dicho anteriormente, cada personas es un sistema que vive
en un mundo de sistemas.
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El isa virtual nos da de entender que el pensamiento sistémico consiste en: “la actitud del ser humano, que se basa en la percepción del mundo real en
términos de totalidades para su análisis, comprensión y accionar, a diferencia del planteamiento del método científico, que sólo percibe partes de éste y de
manera inconexa... desde el campo de la Biología hizo Ludwing Von Bertalanffy, quien cuestionó la aplicación del método científico en los problemas de la
Biología, debido a que éste se basaba en una visión mecanicista y causal, que lo hacía débil como esquema para la explicación de los grandes problemas que
se dan en los sistemas vivos…El pensamiento sistémico es integrador, tanto en el análisis de las situaciones como en las conclusiones que nacen a partir de
allí, proponiendo soluciones en las cuales se tienen que considerar diversos elementos y relaciones que conforman la estructura de lo que se define como
"sistema", así como también de todo aquello que conforma el entorno del sistema definido. La base filosófica que sustenta esta posición es el Holismo (del
griego holos = entero)…”
1.- A ver interrelaciones entre las partes más que cadenas lineales de causas y efectos.
2.- A ver los procesos de cambio más que fotografías estáticas.
Mientras tu consultor nos da a conocer el pensamiento sistémico como que: “es un modo de pensamiento que contempla el todo y sus partes, así
como las conexiones entre éstas… Estudia el todo para comprender las partes.
El pensamiento sistémico va mas allá de lo que se muestra como un incidente aislado, para llegar a comprensiones más profundas de los sucesos.”
Pero según ilvem: “el pensamiento sistémico integra el pensamiento creativo, el estratégico y el control para lograr que los proyectos se lleven a la
práctica”
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Estas visiones diversas están condicionadas por los intereses y valores que poseen dichos grupos involucrados (accionistas, empleados, sociedad, etc.),
a partir de un interés común básico centrado en la necesidad de la supervivencia o sustentabilidad de la misma. Así, el Pensamiento sistémico
contemporáneo plantea una visión inter y Transdisciplinaria (más allá de las disciplinas) que ayuda a analizar y entender a una empresa y a su
medio de manera integral…”
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APLICACIÓN PRÁCTICAS DE LAS HERRAMIENTAS CONCEPTUALES
DE LA TGS
RETROALIMENTACION:
Todo sistema vivo en general posee una característica que los lleva no solo a permanecer (o sobrevivir) sino a crecer o expandirse.
Para poder llevar a cavo esta función es indispensable que se desarrolle una capacidad de adaptación con el medio o entorno que rodea al sistema, es
decir que lleguen a poseer los mecanismos necesarios para modificar su conducta a medida que las exigencias del medio lo requieran.
Esto significa que el sistema debe estar capacitado para observar ese medio, para estudiar su conducta en relación a él e informarse de los resultados y
consecuencias de esa conducta para la existencia y la vida futura del sistema. En otras palabras, debe controlar su conducta, con el fin de regularla de
un modo conveniente para su supervivencia. Esto conduce de lleno a examinar la conducta especial de los sistemas: su autocontrol y los mecanismos o
comportamientos diseñados para llevar a cabo esta actividad.
Específicamente la retroalimentación es un mecanismo según el cual una parte de la energía de salida de un sistema o de una maquina regresa a la
entrada. La retroalimentación (del ingles feedback), también se denomina servomecanismo o realimentación, es un subsistema de comunicación de
retorno proporcionado por la salida del sistema a su entrada, para alterarla de alguna forma
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Entradas salidas
Retroalimentación
La retroalimentación sirve para comparar la forma como un sistema funciona en relación con el estándar establecido para que funcione. Cuando ocurre
alguna diferencia (desviación o discrepancia) entre ambos la retroalimentación se encarga de regular la entrada para que la salida se aproxime al
estándar establecida.
La retroalimentación es una acción por la cual el efecto (salida) refluye sobre la causa (entrada), ya sea incentivándola o inhibiéndola. Así podemos
identificar dos tipos de retroalimentación: la positiva y la negativa.
La retroalimentación negativa:
Ocurre cuando el sistema se desvía de su camino, la información de retroalimentación advierte este cambio a los centros decisionales del sistema y
éstos toman las medidas necesarias para iniciar acciones correctivas que deben hacer retornar al sistema a su camino original. Cuando la información
de retroalimentación es utilizada en este sentido, decimos que la comunicación de retroalimentación es negativa.
Entonces concluimos que es la acción frenadora e inhibidora de la salida que actúa sobre la entrada del sistema.
SISTEMA
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Caso práctico:
Se puede dar la situación en donde una empresa tiene planeado un determinado presupuesto a la hora de hacer sus gastos , tiene que
siempre mantener ese equilibrio ente sus gastos e ingresos para el buen funcionamiento de ella , pero puede darse el caso al
retroinformarse que los gastos están pasando a los ingresos o sea se está haciendo un gasto excesivo por diversas razones por ejemplo
producto de ventas que se han estado reduciendo o quizás también la utilización del dinero por los ejecutivos para gastos no
relacionados con la empresa .
Esto de toda maneras arrojara resultados finales para la empresa, esta tendrá que evaluarlos y tomar las decisiones del caso con el fin de
mantener el orden financiero de la empresa, entonces acá se a dado una retroalimentación negativa porque la información de regreso
sirvió para inhibir sus acciones con el fin de retomar su equilibrio antes tenido (en este caso el equilibrio financiero).
La retroalimentación positiva:
Cuando la acción sigue a la recepción de l comunicación de retroalimentación, va dirigida a apoyar la dirección o el comportamiento inicial, tenemos
una “retroalimentación positiva”. O en otras palabras como lo indicábamos anteriormente, cuando mantenemos constante la acción y modificamos los
objetivos estamos utilizando la retroalimentación positiva.
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Caso práctico:
Tenemos una empresa maderera que tiene todo planeado o programado para producir semanalmente 45.000 toneladas de planchas de
madera, al cabo de 1 semana se retroinforma a la gerencia de operaciones que la producción real fue de 50.000 toneladas. Esta gerencia
decide entonces modificar su objetivo planeado y lo lleva ahora a 50.000 toneladas. La producción se mantiene pero al cabo de 5 semanas
vuelve a subir esta vez a 54.000 toneladas. Nuevamente la gerencia modifica sus objetivos planeados y fija esta nueva cifra como meta
semanal. Entonces podemos concluir que la conducta que sigue esta gerencia es de apoyar las acciones o las corrientes de entrada del
sistema de modo de aumentar siempre la producción.es decir, aplica una retroalimentación positiva.
ENTROPIA:
la T.G.S. introduce algunos conceptos tomados de las leyes físicas de termodinámica, y
que poseen relación con el tipo de información que ingresa, es decir, su equilibrio
organizacional en el sistema y su retroalimentación (feed-back). En este sentido surge la
idea que en un sistema existe entropía (concepto físico para medir el equilibrio
energético).
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Este concepto, que resulta llamativo, posee relación con el equilibrio natural de un sistema, especialmente, según la hipótesis, los sistemas están
condenados a morir al alcanzar su máxima entropía, por ejemplo,
las materias primas al ser procesadas y transformadas en sistemas cerrados tendrán una vida útil que las hará volver a su origen producto del desgaste
del tiempo, al momento de iniciar sus desintegración se iniciará su proceso de entropía (ver "Introducción a la Teoría General de Sistemas" Oscar
Bertoglio).
Esto significa que todo sistema necesita alimentarse para seguir vivo, pero en esa constante búsqueda de supervivencia se acerca más a su máximo
estado de entropía, su desaparición (según algunos ecologistas, ¿seremos capaces de anular el proceso de entropía de la Tierra?)
Casos prácticos:
Ropa tirada
Para ver mejor la relación entre la entropía y el orden, apliquemos lo aprendido a algo más cotidiano.
Intuitivamente, ¿qué está más ordenado? ¿la ropa dentro del cajón o la ropa desperdigada por la
habitación? El macroestado “ropa dentro del cajón” tiene mucho menos microestados posibles que el
macroestado “ropa desperdigada por la habitación” por la sencilla razón de que fuera del cajón existen
muchas más posiciones posibles de la ropa; es decir, existen muchos más microestados. Por tanto,
podemos decir que “ropa fuera del cajón” tiene más entropía que “ropa dentro del cajón”.
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El desorden crece
En general, si quitamos restricciones a un sistema la entropía crece. Si no ponemos la ropa en el cajón y la vamos tirando por la
habitación todo estará más desordenado. Si cogemos un saco de canicas y lo rasgamos todas las canicas caerán, desordenándose,
aumentando sus posiciones posibles y aumentando la entropía.
De hecho, hay una ley fundamental de la Naturaleza que dice que en todo proceso natural la entropía crece. Y ahora, que sabemos
qué es la entropía, podemos decir que esto es así porque el número de microestados posibles es cada vez mayor.
NEGENTROPÍA
Negentropía, o sea, la información como medio o instrumento de ordenación del sistema. La negentropía, la
podemos definir como la fuerza opuesta al segundo principio de la termodinámica, es una fuerza que tiende a
producir mayores niveles de orden en los sistemas abiertos. En la medida que el sistema es capaz de no utilizar toda
la energía que importa del medio en el proceso de transformación, está ahorrando o acumulando un excedente de
energía que es la negentropía y que puede ser destinada a mantener
o mejorar la organización del sistema, la negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del
ambiente para mantener su organización y sobrevivir. La Entropía la podemos relacionar con la materia y sus
propiedades, y predice que ésta tiende a desintegrarse para volver a su estado original de caos primordial. La
negentropía la podemos relacionar con la conservación de la Energía, que predice que ésta ni disminuye ni
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aumenta, simplemente se transforma constantemente, y, en el caso de sistemas abiertos, con cualidad negantrópica, aumentando su nivel de
organización.
En tal sentido se puede considerar la neguentropía como un mecanismo auto-regulador con capacidad de sustentabilidad, es decir con una capacidad y
un poder inherente de la energía de manifestarse de incontables formas y maneras. La neguentropía favorece la subsistencia del sistema, usando
mecanismos que ordenan, equilibran, o controlan el caos. Mecanismo por el cual el sistema pretende subsistir y busca estabilizarse ante una situación
caótica. Por ejemplo, la homeostasis en los organismos.
Según Bertoglio, "El sistema cerrado tiene una vida contada, sucumbe ante la entropía creciente. El sistema abierto presenta características tales que
está en condiciones de subsistir y aún de eliminar la ley de entropía". Por tanto, la neguentropía dependerá de lo siguiente, si en un sistema abierto
(con corriente de entrada, proceso de conversión y corriente de salida) la energía arrojada es mayor que la energía absorbida se podrá volver a generar
un ciclo dinámico, es decir, su organización será evolutiva y no estacionaría, o dicho de otra forma, el sistema abierto podrá seguir avanzando en la
medida que renueve sus prácticas a partir de la energía producida, lo cual será asumido como la superación de la entropía o desintegración del sistema,
y provocará la neguentropía o la innovación necesaria para la sobrevivencia del sistema
CASO PRÁCTICO:
En el caso de dos gases puros que no reaccionan químicamente entre sí, que se encuentren encerrados, a la misma presión y temperatura, en sendos
recipientes comunicados por una llave de paso, al abrir ésta, las moléculas de cada gas comenzarán a pasar de un recipiente a otro, hasta que sus
concentraciones en ambos se igualen. Todo este proceso transcurre sin variación de presión, temperatura o volumen; no se intercambia en él trabajo
alguno, ni existe variación de energía, pero ésta se ha degradado en la evolución del sistema desde el estado inicial hasta el final. Es decir, el valor
energético de un sistema no depende tan sólo de la materia y la energía que contiene sino de algo más, la entropía, que expresa lo que hay en él de
orden o de desorden. La energía se conserva, pero se va degradando a medida que la entropía del sistema aumenta.
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RECURSIVIDAD
Es el hecho de que un sistema esté compuesto de partes con características tales que son a su vez objetos
sinérgicos, formando subsistemas-sistemas y suprasistemas. La recursividad es que cada objeto, no
importando su tamaño, tiene propiedades que lo convierten en una totalidad, es decir, en un elemento
independiente. Se requiere que cada parte del todo posea, a su vez, las características principales del todo, o
sea podemos entender por recursividad el hecho de que un objeto sinergético (un sistema), esté compuesto de
partes con características tales que son a su vez objetos sinergéticos (sistemas) según Gigch (2003).
En éste sentido, el concepto de recursividad va de "individuo" en "individuo", destacándose una jerarquía de
complejidad ya sea en forma ascendente o descendente.
Recursividad se aplica a sistemas dentro de sistemas mayores.
La reducción (o ampliación) no consiste el sumar partes aisladas,
sino, en integrar elementos que en si son una totalidad dentro de una totalidad mayor.
Recursividad existe entonces, entre objetos aparentemente independientes, pero la recursividad no se
refiere a forma o, para expresarlo gráficamente, a innumerables círculos concéntricos que parten de un
mismo punto. No, la recursividad se presenta en torno a ciertas características particulares de diferentes
elementos o totalidades de diferentes grados de complejidad.
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La recursividad a menudo se utiliza cuando se evalúa algún tipo de problema arbitrariamente complejo, ya que no se restringe la solución a ningún
tamaño particular - la función puede simplemente efectuar la recursividad hasta que se haya alcanzado el final del problema se aplica a sistemas dentro
de sistemas mayores y a ciertas características particulares, más bien funciones o conductas propias de cada sistema, que son semejantes a la de los
sistemas mayores. Y éste puede aplicarse a los diferentes campos del conocimiento como lo son: Administración, Recursos Humanos, Sistemas de
Información, etc.
Principio de Recursividad: Lo que este principio argumenta es que cualesquier actividad que es aplicable al sistema lo es para el suprasistema y el
subsistema.
Los sistemas son sinérgicos y también recursivos. Cuando hablamos de totalidades, desde una perspectiva holista, podemos estar refiriéndonos a todo
el universo, porque en el fondo esa es la mayor totalidad conocida. Sin embargo cuando estamos analizando a algún fenómeno humano necesitamos
poner límites en algún lado.
La imagen mostrada representa al modelo de sistema viable(msv)
de una organización, con sus unidades operacionales conformando
un sistema 1 y un “metasistema” conformado por los sistemas 2, 3,
4 y 5 se observa que si se mezclan los ambientes de cada unidad
operacional en un macroambiente, se juntan todas las operaciones
(con sus administraciones) dentro de gran círculo, se reúnen los
sistemas 2, 3, 4 y 5 para con formar una gran administración
(dirección) y se agrega un gran modelo que reúna todos los
modelos particulares, se obtiene la figura siguiente:
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Como se observa, de nuevo se conforman los elementos fundamentales se conforma un metasistema con los sistemas básicos. Es cuando ya se habla
de grandes unidades organizacionales que incluyen la unidad particular que constituye actividades primarias de la organización.
De esta manera, lo que se conforma es un sistema de cajas negras dentro de cajas negras que se replican internamente (como el que se observa en las
muñecas rusas o en las cajas chinas). En forma gráfica, esto es lo que constituye el principio de recursividad en el modelo de sistema viable:
El modelo de sistema viable en un distrito escolar-recursividad estructural.
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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.
Ejemplo de isomorfismo:
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Por ejemplo, si X es un número real positivo con el producto e Y es un número real con la suma, el logaritmo ln:X→Y es un isomorfismo, porque
ln(ab)=ln(a)+ln(b) y cada número real es el logaritmo de un único número real positivo. Esto significa que cada enunciado sobre el producto de
números reales positivos tiene (sin más que sustituir cada número por su logaritmo) un enunciado equivalente en términos de la suma
de números reales, que suele ser más simple.
En administración tomaremos al
isomorfismo como la presión que obliga a
una empresa a parecerse a otra de la misma
región, como una buena oportunidad de
aumentar sus funciones comerciales.
Impacto del isomorfismo. El
isomorfismo evalúa cómo las
empresas toman la decisión de
ingresar a los mercados
internacionales, cuando ellos
saben que las otras empresas
se han desempeñado
exitosamente.
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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Por ejemplo para determinar la entrada de las empresas a mercados internacionales se usa la teoría institucional, mientras el desempeño de estas es
desconocido, el resultado es el isomorfismo.
Con el ejemplo de las empresas colombianas se evaluarán dos proposiciones de DiMaggio y Powell (1983), de la imitación de medianas y pequeñas
empresas que están pensando en empezar a exportar y cómo el isomorfismo influye en el número de organizaciones que operan como exportadoras
colombianas.
HOMOMORFISMO
Significa que dos sistemas tienen una parte de su estructura igual.
Este concepto se aplica en contraposición al anterior, cuando el modelo del sistema ya no es similar, sino una representación donde se ha efectuado
una reducción de muchas a una. Es una simplificación del objeto real donde se obtiene un modelo cuyos resultados ya no coinciden con la realidad,
excepto en términos probabilísticos, siendo este uno de los principales objetivos del modelo homomórfico: obtener resultados probables. La aplicación
de este tipo de modelo se orienta a sistemas muy complejos y probabilísticos como la construcción de un modelo de la economía de un país o la
simulación del funcionamiento de una empresa en su integración con el medio, ejemplos que podrían ser también considerados como cajas negras.
En el tema administrativo se sabe que una empresa tiene interacción con su medio interna y externamente, pero no se sabe a detalle cómo es que se
realizan cada uno de sus procesos internos, además estos van cambiando según el tipo de empresa y según el tiempo de observación. Es un claro
ejemplo de homomorfismo aunque a esto también se le puede considerar como caja negra.
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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“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 entradas corresponden determinadas salidas y con ello poder inducir,
presumiendo que a determinados estímulos, las variables funcionaran en cierto sentido”
Oscar Johansen Bertoglio
Dentro de un país existen factores económicos que contribuyen a mejorar el nivel de competitividad de muchas empresas, estos pueden ser
propiciados mediante la creación de modelos económicos, más estos son probables y no certeros, naturalmente los resultados serán desconocidos
hasta que estos repercutan en el nivel de eficiencia de la mayoría de las empresas.
Caja Negra
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En teoría de sistemas y física, se denomina caja negra a aquel elemento que es estudiado desde el punto de vista de las entradas que recibe y las salidas
o respuestas que produce, sin tener en cuenta su funcionamiento interno. En otras palabras, de una caja negra nos interesará su forma de interactuar
con el medio que le rodea (en ocasiones, otros elementos que también podrían ser cajas negras) entendiendo qué es lo que hace, pero sin dar
importancia a cómo lo hace. Por tanto, de una caja negra deben estar muy bien definidas sus entradas y salidas, es decir, su interfaz; en cambio, no se
precisa definir ni conocer los detalles internos de su funcionamiento. Cuando de un subsistema se conocen sólo las entradas y las salidas pero no los
procesos internos se dice que es una caja negra.
Un sistema formado por módulos que cumplan las características de caja negra será más fácil de entender ya que permitirá dar una visión más clara del
conjunto. El sistema también será más robusto y fácil de mantener, en caso de ocurrir un fallo, éste podrá ser aislado y abordado más ágilmente.
Este enfoque produce la ventaja de identificar claramente los sistemas y subsistemas y estudiar las relaciones que existen entre ellos, permitiendo así
maximizar la eficiencia de estas relaciones sin tener que introducirnos en los procesos complejos que se encuentran encerrados en una caja negra. Otra
ventaja, especialmente en las empresas industriales, es que permite identificar los “cuellos de botellas”, es decir subsistemas que limitan la acción del
sistema para lograr sus objetivos; también permite descubrir aquellos sistemas que son críticos.
CAJA NEGRA
subsistema
entradas salidas
procesos
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EJEMPLOS DE CAJA NEGRA
SISTEMA EDUCACIONAL DE UN PAIS:
El ejecutivo a través del presupuesto nacional le entrega una corriente de entrada de dinero, de este sistema salen estudiantes
con diferentes grados y títulos (secundarios, universitarios, postgraduados. En este proceso la corriente de entrada se
transforma en edificios, profesores, personal administrativo, libros, etc. Esta corriente de entrada así transformada procesa
personas denominadas estudiantes que salen del sistemas son productos del sistema y (por ejemplo en el caso de los profesores)
también llegan a formar parte del equipo del mismo. Es decir el sistema crea parte de su propio potencial.
EMPRESA:
En la entrada puede considerarse la inversión inicial de fondos y de esas inversiones (planta y equipos) se produce una salida
compuesta por varias clases de productos que son distribuidos entre los consumidores como también dividendos que retornan a
los inversionistas (sean estos privados o públicos).
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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En estos casos sólo nos preocupamos por las entradas y salidas que produce no por lo que sucede dentro del
sistema, es decir la forma en que operan los mecanismos y procesos internos del sistema y mediante los cuales se
producen las salidas.
Ejemplo Gráfico de una caja negra
En el gráfico observamos un ejemplo del
suelo como una caja negra y los
principales interrogantes a los que
se enfrenta el microbiólogo de
suelo
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Aplicación práctica en una empresa que ofrece servicios eléctricos y electrónicos a otras empresas:
La empresa tiene departamentos (subsistemas) para el desarrollo de sus actividades, y cada departamento cuenta con entradas así como salidas.
Por ejemplo las entradas del área que se encarga del Estudio del Proyecto serían las necesidades del cliente, nuevas ideas para el proyecto e incluso
proyectos anteriores del que puedan guiarse. A su vez este tendrá salidas que podrían consistir en el prototipo o en un bosquejo de lo que se quiere
producir.
Así el departamento de Diseño Eléctrico se convierte en otra caja negra que recibe el prototipo, otros modelos, materiales eléctricos y consigue otras
salidas. El departamento de Programación PLC recibe también diversas entradas obteniendo después de un proceso, que bajo el contexto de una caja
negra no importa detallarlo ni estudiarlo, las siguientes salidas:
Autómatas programables, que son necesarios en empresas que utilizan robots autómatas para la producción de sus productos. Y así cada
departamento interactúa en el medio que lo rodea, tanto en el ambiente interno como externo
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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A continuación la gráfica respectiva del modelo aplicativo de la caja negra.
Estudio del
Proyecto
Diseño
Eléctrico
Instalación
Eléctrica
Programación
PLC
Programación
Robots
Aplicación
Informática
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Homeostasis
Etimológicamente el término 'homeostasis' deriva de la palabra griega "homeo" que significa "igual", “similar”, y "stasis", en griego στάσις, que
significa "posición", “estabilidad”; y es la característica de un sistema abierto o de un sistema cerrado, especialmente en un organismo vivo, mediante
la cual se regula el ambiente interno para mantener una condición estable y constante. Los múltiples ajustes dinámicos del equilibrio y los mecanismos
Este concepto está especialmente referido a los organismos vivos en tanto
sistemas adaptables. Los procesos homeostáticos operan ante variaciones de las
condiciones del ambiente, corresponden a las compensaciones internas al sistema
que sustituyen, bloquean o complementan estos cambios con el objeto de
mantener invariante la estructura sistémica, es decir, hacia la conservación de
su forma. La mantención de formas dinámicas o trayectorias se denomina
homeorrosis (sistemas cibernéticos).
Oscar Johansen Bertoglio
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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de autorregulación hacen la homeostasis posible. El concepto fue creado por Claude Bernard, considerado a
menudo como el padre de la fisiología, y publicado en 1865. Tradicionalmente se ha aplicado en biología, pero
dado el hecho de que no sólo lo biológico es capaz de cumplir con esta definición, otras ciencias y técnicas han
adoptado también este término.
La homeostasis y la regulación del medio interno, constituye uno de los preceptos fundamentales de la fisiología,
puesto que un fallo en la homeostasis deriva en un mal funcionamiento de los diferentes órganos.
Factores que influyen en la homeostasis
La homeostasis responde a cambios efectuados en:
El medio interno: Es el medio ambiente más próximo e inmediato de cada organización. Constituye el segmento del ambiente general del cual
la organización extrae sus entradas y deposita sus salidas. Es el ambiente de operaciones de cada organización y se constituye por:
1.- Proveedores de entradas. Es decir, proveedores de todos los tipos de recursos que una organización necesita para trabajar: recursos materiales
(proveedores de materias primas, que forman el mercado de proveedores), recursos financieros (proveedores de capital que forman el mercado de
capitales), recursos humanos (proveedores de personas que forman el mercado de recursos humanos), etc.
2.- Clientes o usuarios. Es decir, consumidores de las salidas de la organización.
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3.- Competidores. Cada organización no se encuentra sola mucho menos existe en el vacío, sino disputa con otras organizaciones los mismos
recursos (entradas) y los mismos tomadores de sus salidas. En donde tenemos os competidores en relación con los recursos y los competidores en
relación con los consumidores.
4.- Entidades reguladoras. Cada organización está sujeta a una porción de otras organizaciones que buscan regular o fiscalizar sus actividades. Es el
caso de sindicatos, asociaciones de clase, órganos del gobierno que reglamentan, órganos protectores del consumidor, etc.
El medio externo: La homeostasis más que un estado determinado es el proceso resultante de afrontar las interacciones de las organizaciones
con el medio ambiente cambiante cuya tendencia es hacia desorden o la entropía.
Entonces podemos encontrar que el medio externo es el macroambiente, es decir, el ambiente genérico y común a todas las organizaciones.
Todo lo que sucede en el ambiente general afecta directa o indirectamente todas las organizaciones en forma genérica. El ambiente general se
constituye de un conjunto de condiciones comunes para todas las organizaciones:
1.- Condiciones tecnológicas. El desarrollo que ocurre en las otras organizaciones provoca profundas influencias en las organizaciones,
principalmente cuando se trata de tecnología sujeta a innovaciones, es decir, tecnología dinámica y de futuro imprevisible. Las organizaciones
necesitan adaptarse e incorporar tecnología que proviene del ambiente general para que no pierdan su competitividad.
2.- Condiciones Legales. Constituye la legislación vigente y que afecta directa o indirectamente las organizaciones, auxiliándolas o
imponiéndoles restricciones a sus operaciones. Son leyes de carácter comercial, laboral, fiscal, civil, etcétera, que constituyen elementos
normativos para la vida de las organizaciones.
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3.- Condiciones políticas. Son las decisiones y definiciones políticas tomadas a nivel federal, estatal y municipal que influencian a las
organizaciones y que orientan las propias condiciones económicas.
4.- Condiciones económicas. Constituyen la coyuntura que determina el desarrollo económico, de un lado, o la retracción económica, por el
otro, y que condicionan fuertemente las organizaciones. La inflación, la balanza de pagos del país, la distribución de la renta interna, etcétera,
constituyen aspectos económicos que no pasan desapercibidos por las organizaciones.
5.- Condiciones demográficas. Como tasa de crecimiento, población, raza, religión, distribución geográfica, distribución por sexo y edad son
aspectos demográficos que determinan las características del mercado actual y futuro de las organizaciones.
6.- Condiciones ecológicas. Son las condiciones relacionadas con el cuadro demográfico que involucra la organización. El ecosistema se refiere
al sistema de intercambio entre los seres vivos y su ambiente. En el caso de las organizaciones, existe la llamada ecología social: las
organizaciones influencian y son influenciadas por aspectos como contaminación, clima, transportes, comunicaciones, etc.
7.- Condiciones culturales. La cultura de un pueblo penetra en las organizaciones por medio de las expectativas de sus participantes y de sus
consumidores.
En la homeostasis intervienen todos los sistemas y subsistemas de la organización desde la alta gerencia hasta el departamento de logística y recursos
humanos.
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Homeostasis versus Adaptabilidad
La homeostasis garantiza la rutina del sistema, mientras que la adaptabilidad lleva a la ruptura, al cambio y a la innovación; rutina y ruptura, mantenimiento e innovación, estabilidad y cambio, identidad y ajuste. Ambos procesos se llevan a cabo por la organización para garantizar su viabilidad.
Homeostasis cibernética
En cibernética la homeostasis es el rasgo de los sistemas autorregulados (sistemas cibernéticos) que consiste en la capacidad para mantener ciertas
variables en un estado estacionario, de equilibrio dinámico o dentro de ciertos límites, cambiando parámetros de su estructura interna.
En la década de los cuarenta, W. Ross Ashby diseñó un mecanismo al que llamó homeostato capaz de mostrar una conducta ultraestable frente a la
perturbación de sus parámetros "esenciales". Las ideas de Ashby desarrolladas en Design for a Brain dieron lugar al campo de estudio de los sistemas
biológicos como sistemas homeostáticos y adaptativos en términos de matemática de sistemas dinámicos.
Homeostasis o “estado de equilibrio”
La organización alcanza un estado firme, es decir, un estado de equilibrio, cuando satisface dos requisitos: la
unidireccionalidad y el progreso.
a. Unidireccionalidad o constancia redirección.
A pesar de los cambios en el ambiente o en la organización, los propios resultados se alcanzan.
El sistema sigue orientado hacia el mismo fin, usando otros medios.
b. Progreso en relación con el fin. El sistema mantiene, en relación al fin deseado, un grado de progreso dentro de
los límites definidos tolerables.
El grado de progreso puede ser mejorado cuando la empresa alcanza el resultado con menor esfuerzo, con
mayor precisión y bajo condiciones de variabilidad.
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Esos dos requisitos para alcanzar el estado de equilibrio, unidireccionalidad y progreso, exigen liderazgo y compromiso de las personas con el
objetivo final que se desea alcanzar.
Además la organización, como un sistema abierto, necesita conciliar dos procesos opuestos, ambos imprescindibles para su supervivencia, que
son:
a) Homeostasis. Es la tendencia del sistema en permanecer estático o en equilibrio, manteniendo inalterado su status quo interno.
b) Adaptabilidad. Es el cambio del sistema para ajustarse a los estándares requeridos en su interacción con el ambiente externo, alterando su
status quo interno para alcanzar un equilibrio frente a las nuevas situaciones.
Ejemplo de homeostasis dentro de una empresa:
“Luna Roja” es una empresa dedicada al rubro textil, ha logrado un notable posicionamiento en el mercado nacional, y como le está yendo tan bien,
ha empezado a exportar y ya ha conseguido unos clientes importantes en Europa que le han hecho un pedido considerable de prendas para dama.
Previendo esto la empresa había decidido invertir en nueva maquinaria que produzca más prendas en menos tiempo, e inmediatamente decidió
capacitar a un grupo de sus mejores trabajadores en el manejo de la nueva tecnología.
Y también el departamento de Recursos Humanos ha abierto sus puertas para la contratación de más trabajadores.
Es así como la empresa consigue la homeostasis dentro de la organización.
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TELEOLOGÍA
Etimología: Teleología (Del griego τέλος, fin, y -logía). Se dice del estudio de los fines o propósitos o la doctrina filosófica de las causas finales. Usos
más recientes lo definen simplemente como la atribución de una finalidad u objetivo a procesos concretos.
Origen del término
El origen del término puede rastrearse hasta la Grecia Antigua. Aquí es donde encontramos una caracterización de las cuatro clases de causas
existentes, planteadas por Aristóteles:
Este concepto expresa un modo de explicación basado
en causas finales. Aristóteles y los Escolásticos
son considerados como teleológicos en oposición a los
causalistas o mecanicistas.
Oscar Johansen Bertoglio
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Causa material: Aquello de lo que está compuesto algo.
Causa formal: Aquello que da el ser a un objeto (ver doctrina metafísica de Aristóteles).
Causa eficiente: Aquello que ha producido (causado) un objeto.
Causa final: Aquello para lo que existe un objeto.
Tanto para Aristóteles como para muchos otros autores antiguos la causa final era la más importante en cuanto a la
explicación de la Filosofía Práctica, aunque no se debe olvidar que eran necesarias las cuatro causas para la explicación completa del universo.
El uso en la Edad Media
Tras la configuración del cristianismo tal y como se conoce en la actualidad tras el Concilio de Nicea (siglo IV), la explicación por causas finales empezó a
considerarse la única explicación que podría servir para acceder a los misterios divinos. Esto es producto de la introducción de la filosofía clásica en
contextos filosóficos y teológicos (en la Edad Media eran prácticamente indistinguibles) primero a Platón y luego a Aristóteles. Este movimiento se
llamó Escolástica e intentaba comprender la revelación divina con estas herramientas.
La Crisis en la Edad Moderna
En la Edad Moderna se inicia un cambio de tendencia. Se considera que la explicación por causas finales era antropomórfica, pues del hecho de que el
hombre conozca por causas finales no se deriva que el universo funcione con este principio. Es por ello que surge un movimiento, el mecanicismo, que
intentará explicar el mundo por causas eficientes. Esto es lo que posibilitará el nacimiento de la ciencia moderna.
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La selección natural
Cuando Charles Darwin escribe El origen de las especies una revolución comienza. La tesis básica en su texto apuntaba a que la vida sobre la tierra tal y
como la conocemos es producto de la selección natural actuando durante largos períodos de tiempo.
Como puede verse, la explicación de Darwin es naturalista y eficientista. No explica la variación de las especies en base a unos fines determinados los
cuales se persiguen. Esto iba en contra de la doctrina creacionista defendida por la iglesia, lo cual provocó el rechazo desde este ámbito. La explicación
tradicional, en la que se ridiculiza la pretensión de Darwin de que el hombre procedía del mono, no fue más que una estrategia de la iglesia para ocultar
el verdadero punto de ataque contra esta nueva teoría.
Usos contemporáneos
Hoy en día muchos grupos o doctrinas siguen utilizando las explicaciones
teleológicas para intentar dar alternativas a las explicaciones de la ciencia. El
ejemplo que quizás pueda ser más conocido es el famoso diseño inteligente.
En conclusión la teleología es la doctrina filosófica que busca explicar
y justificar los estados del mundo en términos de causas posteriores
que puedan relegarse a futuros no inmediatos en tiempo y espacio, es
decir, supone que todo en el mundo y más allá, esta vinculado entre sí
y que existe una causa superior, que está por encima y lejos de la
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
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causa inmediata.
Los conceptos teleológicos quedaron fuera de ámbito científico durante muchos siglos, en los que prevaleció la idea de que son los eventos pasados
los que determinan el comportamiento de los sistemas, y no de los futuros.
La teleología en la Cibernética y la Teoría General de Sistemas (TGS)
La cibernética y la TGS rescatan algunos conceptos teleológicos y los aplican de tal manera que el concepto de propósito, “telos”, es hoy
científicamente respetable y analíticamente útil.
La TGS vuelve a introducir el concepto de explicación teleológica a la ciencia, aunque en un sentido más limitado que el que se había conocido antes de
Galileo y Newton.
Dado que a los sistemas puede asignárseles un propósito, entonces podemos clasificarlos de acuerdo a su conducta en:
Conducta sin orientación hacia un objetivo o estado final.
Conducta orientada hacia un objetivo o estado final.
Además la conducta es factible diferenciarla en:
Conducta con un propósito: Este tipo de conducta pertenece a sistemas que pueden decidir como se van a comportar y que tienen objetivos
propios.
Conducta intencional: Este tipo de conducta pertenece a los sistemas que son utilizados por sistemas con propósito.
Algunos criterios para distinguir entre conductas con y sin propósito son:
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Para que tenga lugar una conducta sin propósito, el objeto al cual se le atribuye la conducta debe ser parte del sistema.
La conducta con propósito debe estar dirigida hacia un objetivo.
Debe existir una relación recíproca entre el sistema y su medio.
La conducta debe estar relacionada o acoplada con el medio, del cual debe recibir y registrar señales que indiquen si la conducta
progresa hacia el objetivo.
Un sistema con propósito debe siempre mostrar una elección de cursos alternos de acción.
La elección de una conducta debe conducir a un producto final o resultado.
Deben distinguirse las condiciones suficientes y necesarias para el evento:
a) Las condiciones suficientes permiten predecir que el evento ocurra y tiene que ver con la relación causa-efecto.
b) Las condiciones necesarias descubren elementos de la naturaleza que son responsables de que el evento ocurra y explican las
relaciones entre producto y productor.
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La Teoría General de la Administración pasó por una fuerte y creciente ampliación de su enfoque desde la época del enfoque clásico hasta el enfoque
sistémico. En su época, el enfoque clásico había sido influenciado por tres principios intelectuales dominantes en casi todas las ciencias en el inicio del
siglo pasado: el reduccionismo, el pensamiento analítico y el mecanicismo.
Con la aparición de la Teoría General de Sistemas, éstos principios se sustituyen por los principios opuestos:
a. Expansionismo
b. Pensamiento Sintético
c. Teleología
Teleología.- Es el principio según el cual la causa es una condición necesaria, pero no siempre suficiente para que surja el efecto. En otros términos, la
relación causa-efecto no es una relación determinística o mecanicista sino simplemente probabilística.
La teleología es el estudio del comportamiento con la finalidad de alcanzar objetivos e influyó poderosamente a las ciencias. Mientras en la concepción
mecanicista el comportamiento se explica por la identificación de sus causas y nunca de sus efectos, en la concepción teleológica la conducta se explica
por aquello que la conducta produce o por aquello que es su propósito u objetivo producir. La relación simple de causa y efecto es producto de un
razonamiento lineal que intenta solucionar problemas a través de un análisis variable por variable. Eso está superado. La lógica sistémica busca
entender las interrelaciones entre las diversas variables, a partir de la visión de un campo dinámico de fuerzas que actúan entre sí. Ese campo dinámico
de fuerzas produce un emergente sistémico: el todo es diferente de cada una de sus partes. El sistema presenta características propias que no existen
en cada una de sus partes integrantes. Los sistemas se visualizan como entidades globales y funcionales en búsqueda de objetivos.
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Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y
por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención
de un estado de equilibrio fluyente. "Puede alcanzarse el mismo estado final, la
misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos
itinerarios en los procesos organísmicos". El proceso inverso se denomina
multifinalidad, es decir, "condiciones iniciales similares pueden llevar a estados
finales diferentes".
Oscar Johansen Bertoglio
Equifinalidad
Los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad: un sistema puede alcanzar por una variedad de caminos, el mismo resultado
final, partiendo de diferentes condiciones iniciales. En la medida en que los sistemas abiertos desarrollan mecanismos reguladores (homeostasis) de
sus operaciones, la cantidad de equifinalidad se reduce.
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Sin embargo la equifinalidad permanece: existe más de una forma de que el sistema produzca un determinado
resultado, o sea, existe más de un camino para alcanzar un objetivo. El estado estable del sistema puede ser
alcanzado a partir de condiciones iniciales diferentes y por medios diferentes.
Equifinalidad:
En un sistema, los "resultados" (en el sentido de alteración del estado al cabo de un período de
tiempo) no están determinados tanto por las condiciones iniciales como por la naturaleza del proceso
o los parámetros del sistema.
La conducta final de los sistemas abiertos está basada en su independencia con respecto a las
condiciones iniciales. Este principio de equifinalidad significa que idénticos resultados pueden tener
orígenes distintos, porque lo decisivo es la naturaleza de la organización. Así mismo, diferentes resultados pueden ser producidos por las mismas
"causas".
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Por tanto, cuando observamos un sistema no se puede hacer necesariamente una inferencia con respecto a su estado pasado o futuro a partir de su
estado actual, porque las mismas condiciones iniciales no producen los mismos efectos.
Por ejemplo, si tenemos:
Sistema A: 4 x 3 +6 = 18
Sistema B: 2 x 5 + 8 = 18
Aquí observamos que el sistema "A" y el sistema "B" tienen inicios diferentes (4) y (2), y que, cada uno, tiene elementos diferentes al otro. Sin
embargo, el resultado final es el mismo (18).
¿De qué depende el resultado en cada uno de los casos anteriores? No depende ni del origen ni de los componentes del sistema (números) sino de lo
que "hacemos con los números"; es decir, de las operaciones o reglas (sumar o multiplicar).
Pues bien, este ejemplo nos sirve como analogía para entender el concepto de equifinalidad. El funcionamiento de una familia como un todo, no
depende tanto de saber qué ocurrió tiempo atrás, ni de la personalidad individual de los miembros de la familia, sino de las reglas internas del sistema
familiar, en el momento en que lo estamos observando.
EJEMPLOS DE EQUIFINALIDAD
Una empresa se plantea como objetivo aumentar las utilidades y para lograrlo puede tomar va rias decisiones como:
a) Reducir los costos de producción.
b) Aumentar el margen de ganancia.
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c) Aumentar las ventas, entre otros
Una empresa se plantea como objetivo disminuir su ciclo de conversión de efectivo y para lograrlo puede tomar varia s decisiones
como:
a) Reducir el periodo de conversión de inventarios,
b) Reducir el periodo de conversión de las cuentas por cobrar
c) Aumentar el periodo de conversión de las cuentas por pagar
d) todas juntas.
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