Primera clase de teoría general de sistemas

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1. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS (TGS) SESION 0 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Ing. Jesús Walter Antaurco Trujillo [email protected] [email protected]

2. Agenda Sistemas. Teoría de sistemas Sistemas abiertos y cerrados. Crecimiento. Competencia. Totalidad. Sumatividad . Mecanización. Centralización. Isomorfismo. La jerarquía de los sistemas. Conformación de Grupos Asignación de Trabajos

3. SISTEMA DEFINICION “ Un conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen a un determinado objetivo ” (Real Academia Española) . “Creo que es imposible conocer las partes, sin conocer el todo, como conocer El todo, sin conocer específicamente las parte” Blaise Pascal (1623-1662). Pensées , capitulo I

4. SISTEMA (ejemplos) Sistema conceptual Sistema casos de uso

5. Sistema Categorias de Sistemas 1. Sistemas naturales 2. Sistemas hechos por el hombre 3. Sistemas de actividad humana

6. Sistema: 1.Sistemas Naturales Sistemas Fisicos Sistemas Estelares. Galaxias, sistemas solares, etc. Sistemas Geologicos. Rios, cordilleras, etc Sistemas Moleculares. Organizaciones complejas de atomos

7. Sistema: 1.Sistemas Naturales Sistemas Vivientes La Raza Humana. Grupos, tribus, asosociaciones, etc Animales. Manadas, jaurias, etc. Plantas Hierbas, verduras, frutas, etc

8. Sistema: 2.Sistemas Hechos por el hombre Sistemas sociales Una colección organizada y diciplinada de ideas Sistemas de transporte Sistemas de comunicación Sistemas de manufactura Sistemas Financieros Sistemas Automatizados

9. 3.Sistemas de actividad humana Son Sistemas que describen al ser humano epistemológicamente, a través de lo que hace. Se basan en la apreciación de lo que en el mundo real una persona o grupo de personas podrían estar haciendo Es decir en la intencionalidad que tiene el sistema humano que se observe.

10. SISTEMA : Caracteristicas 1. Propósito u objetivo: Todo sistema tiene uno o varios propósitos u objetivos. Las unidades o elementos, así como las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo.

11. SISTEMA : Caracteristicas 2.   Globalismo o totalidad: Todo sistema tiene naturaleza orgánica; por esta razón, una acción que produzca cambio en una de las unidades del sistema, muy probablemente producirá cambios en todas las demás unidades de este.

12. SISTEMA : Tipos a.    En cuanto a su constitución, los sistemas pueden ser:  Sistemas físicos o concretos: Compuesto de equipos, maquinaria y objetos y elementos reales. Sistemas abstractos: Compuestos de conceptos, planes, hipótesis e ideas.

13. SISTEMA : Tipos b.    En cuanto a su naturaleza, los sistemas pueden ser: Sistemas cerrados: No presentan intercambio con el ambiente que los rodea, pues son herméticos a cualquier influencia ambiental. Los sistemas cerrados no reciben ninguna influencia ni influyen en este. No reciben ningún recurso externo ni producen nada para enviar afuera.

14. SISTEMA : Tipos b.    En cuanto a su naturaleza, los sistemas pueden ser: Sistemas abiertos: Presentan relaciones de intercambio con el ambiente a través de entradas (insumos) y salidas (productos). Los sistemas abiertos intercambian materia y energía con el ambiente continuamente. Son eminentemente adaptativos, pues para sobrevivir deben readaptarse constantemente a las condiciones del medio

15. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS La teoría general de sistemas surgió con los trabajos del biólogo alemán Ludwing Bertalanffy, publicados entre 1950 y 1968

16. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS La TGS es una forma ordenada y cientifica de aproximación y representación del mundo real, y simultaneamente, como una orientación hacia una practica estimulante para formas de trabajo transdiciplinario La TGS se distingue por su perspectiva integradora, donde se considera importante la integración y los conjuntos que a partir de ella brotan

17. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS la TGS no busca solucionar problemas ni proponer soluciones prácticas, pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que puedan crear condiciones de aplicación en la realidad empírica.

18. S upuestos básicos de la TGS : Existe una nítida tendencia hacia la integración en las diversas ciencias naturales y sociales. Esta integración parece orientarse hacia una teoría de los sistemas. Dicha teoría de los sistemas puede ser una manera más amplia de estudiar los campos no físicos del conocimiento científico, en especial las ciencias sociales.

19. S upuestos básicos de la TGS : Esa teoría de sistemas, al desarrollar principios unificadores que atraviesan verticalmente los universos particulares de las diversas ciencias involucradas, nos aproxima al objetivo de la unidad de la ciencia. Esto puede llevar a una integración en la administración científica.

20. Afirmaciones de la TGS La teoría general de los sistemas afirma que las propiedades de los sistemas no pueden describirse significativamente en términos de sus elementos separados. La comprensión de los sistemas sólo ocurre cuándo se estudian globalmente, involucrando todas las interdependencias de sus partes.

21. La TGS se fundamenta en tres premisas básicas: 1.   Los sistemas existen dentro de sistemas: Las moléculas existen dentro de las células, las células dentro de tejidos, los tejidos dentro de los órganos, los órganos dentro de los organismos y así sucesivamente. 2.   Los sistemas son abiertos: Esta premisa es consecuencias de la anterior. Cada sistema que se examine, excepto el menor o el mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente a los contiguos. Los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de intercambio infinito con el ambiente. 3. Las funciones de un sistema dependen de su estructura: Para los sistemas biológicos y mecánicos, esta afirmación es intuitiva.

22. Sistemas Cerrados No presentan intercambio con el ambiente que los rodea, pues son herméticos a cualquier influencia ambiental. Los sistemas cerrados no reciben ninguna influencia ni influyen en este. No reciben ningún recurso externo ni producen nada para enviar afuera.

23. Sistemas Cerrados Como ejemplo podemos citar a la Física Ordinaria y la Fisicoquímica que nos habla de las reacciones, de sus velocidades y de los equilibrios químicos que acaban por establecerse en un recipiente cerrado donde se mezclan cierto numero de sustancias reaccionantes. La Termodinámica declara expresamente que sus leyes solo se aplican a Sistemas cerrados. En particular el segundo principio afirma que, en un sistema cerrado, cierta magnitud, la entropía, debe aumentar hasta el máximo, y el proceso acabara por detenerse en un estado de equilibrio

24. Sistemas abiertos Presentan relaciones de intercambio con el ambiente a través de entradas (insumos) y salidas (productos). Los sistemas abiertos intercambian materia y energía con el ambiente continuamente. Son eminentemente adaptativos, pues para sobrevivir deben readaptarse constantemente a las condiciones del medio

25. Sistemas abiertos Todo sistema vivo es abierto, y este a su vez interactúa de una forma continua con el medio ambiente. Dependiendo del tipo de sistema del cual estemos hablando así también serán sus componentes

26. Sistemas abiertos Lo más importante del enfoque de sistemas es la interacción que existe entre sus elementos sin importar que estos sean diferentes Además nos ofrece un panorama de la organización como un proceso, en la cual se presentan cambios a través del tiempo y a su vez se presentan sucesos con respecto a los procesos dinámicos del sistema Materia Energía Salida

27. PROPIEDADES Crecimiento. Competencia. Totalidad. Sumaridad . Mecanización. Centralización. Isomorfismo.

28. Crecimiento Propiedad formal de los sistemas según la cual el número de sus elementos presentes variará a lo largo del tiempo. El crecimiento puede ser positivo o negativo, según que aumente o disminuya dicho número.

29. Crecimiento Ejemplo 1. Ecuaciones de crecimiento Ley exponencial.- Ley según la cual el crecimiento de un sistema es exponencial b) Ley logística.- Expresa ciertos tipos especiales de crecimiento donde, por más que pase el tiempo, sólo se llega a alcanzar un valor máximo en cuanto al número de elementos que pueden aparecer.

30. Crecimiento 2. Modelos de crecimiento biológico a) Hay una relación cuantitativa entre el metabolismo basal (un indicador de metabolismo) y el peso corporal (un indicador de crecimiento). b) También se verifica en muchos animales una relación cuantitativa entre el metabolismo basal y la superficie corporal c) También puede establecerse una relación cuantitativa entre el crecimiento y el tiempo transcurrido

31. Competencia Propiedad formal de los sistemas según la cual sus elementos componentes procuran captar para sí los recursos disponibles a expensas o en detrimento de los otros componentes. La idea de vincula con expresiones tales como 'lucha por la existencia', 'lucha entre partes', etc

32. Competencia Ejemplo: La competencia es observable en diferentes tipos de sistemas abiertos: 1) Dentro del organismo viviente, se establece una competencia entre sus diversos órganos por los recursos disponibles en el mismo. 2) La situación se complica si consideramos interacciones entre las partes del sistema, como ocurre típicamente en dos casos:

33. Competencia Cuando dos especies luchan entre sí por los mismos recursos, en cuyo caso esta competencia desemboca en el exterminio de la especie con menor capacidad de crecimiento; C uando una especie predadora y su presa interactúan entre sí, competencia que es menos fatal que la anterior ya que el proceso no termina cuando una es aniquilada sino que conduce a una oscilación periódica

34. Totalidad Propiedad formal de los sistemas según la cual éstos se conducen como un 'todo', es decir, los cambios en cada elemento dependen de todos los demás. Como tal, este concepto está estrechamente vinculado con los de 'organismo', 'organización' y 'sistema abierto',y, en algún sentido, se opone a la idea de 'sumatividad'.

35. Totalidad Ejemplo E n las ciencias sociales el concepto de sociedad como suma de individuos a modo de átomos sociales (el modelo del hombre económico) fue sustituído por la inclinación a considerar la sociedad, la economía, la nación, como un todo superordinado a sus partes

36. Sumatividad la sumatividad es una propiedad formal de los sistemas según la cual sus elementos pueden ser considerados independientemente unos de otros, es decir, su suma total es igual a la suma de sus elementos componentes. La sumatividad aparece por ejemplo en sistemas matemáticos (sumatividad matemática o en sentido matemático ) y en los sistemas reales (sumatividad física o independencia)

37. Caracteristicas Sumativas Un sistema está constituído ante todo por elementos. A su vez en los elementos podemos atender tres cosas: 1) su número (cantidad de elementos del sistema), 2) sus especies (tipos de elementos del sistema) 3) sus relaciones (cómo están vinculados los elementos dentro del sistema).

38. Mecanización Propiedad formal de los sistemas o principio de organización de los mismos según el cual estos, en su evolución, van pasando de un estado de interacción dinámica entre sus componentes, hacia otro estado donde se establecen disposiciones fijas y condiciones restrictivas que tornarán al sistema más eficiente. Se dice así, que el sistema va mecanizándose progresivamente.

39. Mecanización: ejemplo En la evolución del sistema nervioso hay partes que se vuelven irreemplazables para ciertos funcionamientos, como por ejemplo los reflejos. En las estructuras sociales. En una comunidad primitiva cada miembro puede hacer casi cualquier cosa que pueda esperarse en su conexión con el todo, pero en una comunidad altamente diferenciada (estadio posterior) cada miembro tiene su propia función específica: la especialización llevó a la mecanización.

40. Centralización Propiedad formal de los sistemas según la cual, a medida que estos evolucionan, ciertas partes empiezan a constituirse en 'partes conductoras' que dirigirán las funciones de las restantes, que quedan subordinadas a aquellas. La centralización progresiva, que resulta particularmente importante en el caso de los sistemas vivos, constituye al mismo tiempo un proceso de individualización progresiva

41. Isomorfismo Dos o más sistemas son isomorfos cuando comparten las mismas características generales más allá de sus diferencias específicas, que también existen. El concepto de isomorfismo es fundamental en el pensamiento de von Bertalanffy, en la medida en que, al afirmar la existencia de similaridades formales o estructurales en diferentes ámbitos del conocimiento científico, sustenta y justifica la existencia misma de la TGS, que pretende justamente lograr la unificación de la ciencia.

42. Isomorfismo Definición .- 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, a veces muy aparentemente disímiles entre sí en cuanto al contenido.

43. Isomorfismo Ejemplo Por ejemplo, se puede aplicar la llamada ley exponencial al crecimiento a ciertas células bacterianas, pero también puede aplicarse al progreso de la investigación científica medida por el número de trabajos publicados. Incluso también a la canti d a d de dinero de una cuenta bancaria a lo largo del tiempo. Las entidades en cuestión son bacterias, libros, o dinero (contenidos específicos completamente diferentes), pero la ley matemática es la misma.

44. Finalidad Propiedad formal de los sistemas en general, según la cual están o parecen estar orientados hacia un fin o meta. Von Bertalanffy no parece establecer una distinción importante entre los términos finalidad y teleología, razón por la cual a los efectos prácticos los consideraremos sinónimos.

45. Jerarquia de los Sistemas NIVEL DESCRIPCION Y EJEMPLOS TEORIA Y MODELOS Estructuras Estaticas (Simples) Estatica: Atomos, moleculas, cristales, estructuras biologicas, del nivel microscópico electronico (cristales) al macroscopico (puentes) Formulas estructurales de la quimica; cristalografia; descripciones anatomicas Mecanismos de Relojeria (Dinamica simple) Movimiento predeterminado: Relojes, maquinas ordinarias en general; sistemas solares Fisica ordinaria tal como las leyes de la mecanica (Newtoniana e Einsteniana) y otras Mecanismos de Control (Ciberneticos) Control de Circuito cerrado: Termostato, servomecanismos, mecanismos homeostaticos en los organismos Cibernetica; retroalimentación y teoria de la Información Sistemas abiertos (Abierto simple) Estructuralmente de automantenimiento: Llamas, celulas y organismos en general Expansión de la teoria fisica a sistemas que sostienen paso a materia (metabolismo) Almacenamiento de informacion en el codigo genetico (DNA) Objeto pasivo Sistema activo Objeto regulado Sistema abierto Kennet Boulding

46. Jerarquia de los Sistemas NIVEL DESCRIPCION Y EJEMPLOS TEORIA Y MODELOS Organismos inferiores (Genetico social) Todo organizado con partes funcionales, crecimiento, reproducción: plantas Botanica Animales Sistema con centro de decisión,memoria y coordinación Un cerebro que guie el comportamiento total, habilidad para aprender; Pajaros y bestias Zoologia El Hombre (Humano Individual) Sistema con finalidad Autconciencia, conocimiento del conocimiento, lenguaje simbolico: Reflexión, imaginación, creatividad Biologia, psicologia Sistemas socioculturales (Humano Social) Sistema Organizacional Roles, comunicación, transmisión de valores: familias, los Niños exploradores, clubes de bebedores, naciones. Historia, sociologia, antropologia, ciencia del comportamiento Sistemas simbolicos Abstractos Lenguaje, logica, matematicas, ciencias, artes,moral, etc Algoritmos de simbolos (matematicas, gramatica), reglas de juego como en artes visuales, musica etc Organismo informado A+B=C

47. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS FIN SESION 0 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Ing. Jesús Walter Antaurco Trujillo [email protected] [email protected]