sistemas
concepto: un sistema es un conjunto de funciones, virtualmente referenciadasobre ejes, bien sean estos reales o abstractos. también suele definirse como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos, energía y materia para proveer información.
clasificación de los sistemas
un sistema conceptual o sistema ideal es un conjunto organizado de definiciones, nombres, símbolos y otros instrumentos de pensamiento o comunicación.
ejemplos de sistemas conceptuales son las matemáticas, la lógica formal, la nomenclatura binomial o la notación musical.
un sistema es un conjunto de elementos relacionados íntimamente entre sí para alcanzar un objetivo.
un sistema real es una entidad material formada por partes organizadas (o sus "componentes") que interactúan entre sí de manera que las propiedades del conjunto, sin contradecirlas, no pueden deducirse por completo de las propiedades de las partes. tales propiedades se denominan propiedades emergentes.
tipos de sistemas
en cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos:
sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. el hardware.
sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. es el software.
en cuanto a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos:
sistemas cerrados: no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. no reciben ningún recurso externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. en rigor, no existen sistemas cerrados. se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinista y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente.
sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. intercambian energía y materia con el ambiente. son adaptativos para sobrevivir. su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa. la adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-organización.
clasificación de los sistemas
la clasificación general de los sistemas tiene una importanciametodológica y no practica aunque permitirá con posterioridadclasificar los sistemas que son objeto de estudio.
la clasificación de los sistemas tampoco es universal, pues existen innumerables criterios según los objetivos de la clasificación.
por su relación con el medio ambiente
- abiertos: tiene relación con el medio ambiente.
- cerrados: no tiene relación con el medio ambiente.
por la dinámica de sus variables de estado
- estáticos: sus variables de estado permanecen constantes en el tiempo.
- dinámicos: sus variables de estado sufren modificaciones en el tiempo.
por el carácter de su regulación
- autorregulados : tienen capacidad organizativa propia para eliminar las desviaciones.
- no autorregulados: no tienen capacidad regulativa propia paraelimar las desviaciones.
por el grado de certidumbre de su comportamiento
- determinista: el comportamiento del sistema es conocidoperfectamente.
- probabilista: el comportamiento del sistema se conoce solamente en términos de probabilidades.
- inciertos: es imposible conocer el comportamiento del sistema, ni siquiera en términos de probabilidad.
enfoque sistemico
la esencia del enfoque sitémico es la concideración del objeto de estudio como un sistema cuyos elementos interactúan y se relacionan de forma tal, que garantizan el cumplimiento del objetivo hacia el cual está orientado el sistema.
los criterios más utilizados para la división de un sistema son:
funcional, jerárquico y por elementos.
si se selecciona, por ejemplo, el criterio jerárquico para aplicarse en la entidad, pueden definirse en tres grandes niveles: estratégico, táctico y operativo, o detallarse hasta el nivel de puesto de trabajo. de forma similar, pueden definirse otros criterios con mas de un nivel descomposición.
la posibilidad de seleccionar diferentes criterios y distintos niveles de descomposición, permite hacer una descripción multiforme del sistema que responda a cada momento a las necesidades del análisis y del diseño.
caracteristicas de sistemas
los elementos son los componentes de cada sistema. los elementos de sistema pueden a su vez ser sistemas por derecho propio, es decir, subsistemas. los elementos de sistemas pueden ser inanimados (no vivientes), o dotados de vida (vivientes). la mayoría de los sistemas con los cuales tratamos, son agregados de ambos. los elementos que entran al sistema se llaman entradas, y los que lo dejan son llamados salidas o resultados.
características de los sistemas abietos
para definir un sistema como abierto es necesario tener en cuenta los siguientes criterios:
- que el sistema cumpla con una especificación bien definida y disponible para la industria.
- que esta especificación sea cumplida por varios productos independientes de diferentes
compañías es decir, que haya varias implementaciones diferentes en el mercado.
- que estas especificaciones no sean controladas por un grupo pequeño de compañías.
- que esta especificación no esté atada a una arquitectura o tecnología específica.
las caracteristicas mas sobresalientes de un sistema abierto son:
- de gran utilidad en ambiente multiusuario.
- poseen procesadores muy poderosos capaces de controlar un gran numero de terminales y capacidades de almacenamiento que sobrepasan los gigabytes.
- obtienen gran integración de susbsistemas de información en una base de datos única.
- menos costosos, complejidad mínima y más flexibles.
- no estan atados a un solo tipo de hardware propietario.
- poseen un ambiente integrado de información.
- cumplen y/o generan estándares.
- sus especificaciones son generales.
- los software poseen alto grado de portabilidad.
- flexibilidad de los lenguajes de programación.
- manejo de ambientes operativos distintos (desarrollo y produccion).
el concepto de niveles de sistemas
en el análisis de sistemas se puede utilizar el concepto de niveles de sistemas para indicar que los sistemas están enclavados en otros sistemas. establecer los límites del sistema involucra la identificación de los sistemas, subsistemas y suprasistemas que tienen injerencia en el problema. para ilustrar este punto, pude verse el sistema de justicia criminal en términos de los siguientes niveles de sistema
1. el nivel de subsistemas, en éste operan cada una de las agencias del sistema total (a definirse enseguida), como una organización autocontenida y autosuficiente, que busca objetivos establecidos como su propia guía. las agencias típicas a las cuales se hace referencia son los departamentos de policía y del alcalde, fiscales de distrito, cortes, departamentos de libertad condicional, agencias correccionales, instalaciones médicas, etc. desde el punto de vista de la agencia individual, todas las demás agencias fuera de sus límites se clasifican como el “medio”.
2. el nivel de sistema total, en este nivel se agregan las agencias en un solo sistema, el cual trabaja en un objetivo común. generalmente, la mención del sistema de justicia criminal significa este nivel de agregación. otras agencias como las de bienestar, salud, educación y otras no directamente involucradas con la ley, enjuiciamiento y disposición, son consideradas como el “ medio “. el medio también contiene los factores comunitarios y todos los demás, como son los sociales, políticos, tecnológicos y algunos otros factores o sistemas tomados como “conocidos” o “dados”.
3. el nivel de sistema global, éste no sólo abarca el sistema de justicia criminal, sino que contiene, además de otros, un sistema social, un sistema legal, un sistema tecnológico y un sistema político. siempre se deben buscar sistemas competidores y el sistema mayor al cual pertenecen todos éstos.
jerarquía de los sistemas.
niveles jerárquicos:
sistemas transcendentales: sistemas ideales.
sistema social o sistema organizacional
sistema humano
sistema animal
genético social (plantas)
sistema abierto o auto estructurado
sistema cibernético y mecanismo de control
sistema dinámico simple
estructura estática
orígenes de la teoría de sistemas
la tgs surgió con los trabajos del alemán ludwig von bertalanffy, publicados entre 1950 y 1968. la tgs no busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que pueden crear condiciones de aplicación en la realidad empírica.
los supuestos básicos de la tgs son:
1. existe una nítida tendencia hacia la integración de diversas ciencias naturales y sociales.
2. esa integración parece orientarse rumbo a un teoría de sistemas.
3. dicha teoría de sistemas puede ser una manera más amplia de estudiar los campos no-físicos del conocimiento científico, especialmente en ciencias sociales.
4. con esa teoría de los sistemas, al desarrollar principios unificadores que atraviesan verticalmente los universos particulares de las diversas ciencias involucradas, nos aproximamos al objetivo de la unidad de la ciencia.
5. esto puede generar una integración muy necesaria en la educación científica.
la tgs afirma que las propiedades de los sistemas, no pueden ser descritos en términos de sus elementos separados; su comprensión se presenta cuando se estudian globalmente.
la tgs se fundamenta en tres premisas básicas:
1. los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande.
2. los sistemas son abiertos: es consecuencia del anterior. cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente en los contiguos. los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de cambio infinito con su entorno, que son los otros sistemas. cuando el intercambio cesa, el sistema se desintegra, esto es, pierde sus fuentes de energía.
3. 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.
los objetivos originales de la teoría general de sistemas son los siguientes:
· impulsar el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos.
· desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos y, por último,
· promover una formalización (matemática) de estas leyes.
papel de la teoría general de sistema
esta teoría se ha desarrollado con la finalidad de ofrecer una alternativa a los esquemas conceptuales conocidos con el nombre de enfoque analítico y mecánico con la aplicación del método científico.
características de la teoría general de sistemas
las características que los teóricos han atribuido a la teoría general de los sistemas son las siguientes:
1. interrelación e interdependencia de objetos, atributos, acontecimientos y otros aspectos similares. toda teoría de los sistemas debe tener en cuenta los elementos del sistema, la interrelación existente entre los mismos y la interdependencia de los componentes del sistema.los elementos no relacionados e independientes no pueden constituir nunca un sistema.
2. totalidad. el enfoque de los sistemas no es un enfoque analítico, en el cual el todo se descompone en sus partes constituyentes para luego estudiar en forma aislada cada uno de los elementos descompuestos: se trata más bien de encarar el todo con todas sus partes interrelacionadas e interdependientes en interacción.
3. búsqueda de objetivos. todos los sistemas incluyen componentes que interactúan, y la interacción hace que se alcance alguna meta, un estado final o una posición de equilibrio.
4. insumos y productos. todos los sistemas dependen de algunos insumos para generar las actividades que finalmente originarán el logro de una meta. todos los sistemas originan algunos productos que otros sistemas necesitan.
5. transformación. todos los sistemas son transformadores de entradas en salidas "inputs-outputs". entre las entradas se pueden incluir informaciones, actividades, una fuente de energía, conferencias, lecturas, materias primas, etc. lo que recibe el sistema es modificado por éste de tal modo que la forma de la salida (productos, ventas, eventos) difiere de la forma de entrada.
6. entropía. la entropía está relacionada con la tendencia natural de los objetos a caer en un estado de desorden. todos los sistemas no vivos tienden hacia el desorden; si se los deja aislados, perderán con el tiempo todo movimiento, convirtiéndose en una masa inerte.
7. regulación. si los sistemas son conjuntos de componentes interrelacionados e interdependientes en interacción, los componentes interactuantes deben ser regulados (manejados) de alguna manera para que los objetivos (las metas) del sistema finalmente se realicen.
8. jerarquía. generalmente todos los sistemas son complejos, integrados por subsistemas más pequeños. el término "jerarquía" implica la introducción de sistemas en otros sistemas.
9. diferenciación. en los sistemas complejos las unidades especializadas desempeñan funciones especializadas. esta diferenciación de las funciones por componentes es una característica de todos los sistemas y permite al sistema focal adaptarse a su ambiente.
10. equifinalidad. esta característica de los sistemas abiertos afirma que los resultados finales se pueden lograr con diferentes condiciones iniciales y de maneras diferentes. contrasta con la relación de causa y efecto del sistema cerrado, que indica que sólo existe un camino óptimo para lograr un objetivo dado. para las organizaciones complejas implica poseer diversidad de entradas que se pueden utilizar y la posibilidad de transformar las mismas, de diversa manera, es decir flexibilidad y adaptabilidad.
11. dadas estas características se puede imaginar con facilidad una organización, un hospital, una universidad, como un sistema, y aplicar los principios mencionados a esa entidad. por ejemplo las organizaciones, como es evidente, tienen muchos componentes que interactúan: producción, comercialización, contabilidad, investigación y desarrollo, todos los cuales dependen unos de otros.
12. al tratar de comprender la organización se le debe encarar en su complejidad total, en lugar de considerarla simplemente a través de un componente o un área funcional. por ejemplo el estudio de un sistema de producción no produciría un análisis satisfactorio si se dejara de lado el sistema de comercialización.
la teoría general de los sistemas se basa en dos pilares básicos: aportes semánticos y aportes metodológicos:
aportes sistemáticos
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.
aportes metodologicos
jerarquía de los sistemas:
al considerar los distintos tipos de sistemas del universo kennet boulding 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 auto estructurado. 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.
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
teoría general de sistemas y la unidad de la ciencia
a la par de las matemáticas y la filosofía con la cual se pregunta por la unidad de la ciencia, el hombre ha desarrollado modelos para estudiar y comprender las relaciones de las estructuras y los fenómenos del mundo real, los cuales pueden tomar distintas formas , pero ellos están hechos para lograr una mejor comprensión de la complejidad del mundo real.
estos complejos surgen en dos niveles diferentes: el micronivel, que se interesa por las relaciones básicas de causa y efecto, estas regulan el desempeño de los componentes elementales; y el macronivel, es en donde se estudian las interrelaciones ente los subsistemas elementales.
aspectos estructurales y funcionales de un sistema:
como ya es muy bien conocida la definición de sistema, debemos mencionar que para que un sistema sea completamente efectivo, este debe ser estar estructurado conjuntamente a un grupo de aspectos que a continuación se mencionan:
los aspectos estructurales comprenden:
· un límite
· unos elementos
· unos depósitos de reservas
· una red de comunicaciones e informaciones
los aspectos funcionales comprenden:
· flujos de energía
· información
· válvulas que controlan el rendimiento del sistema
· tiempos de duración de las reservas "stokages"
· bucles de información
· bucles de retroalimentación (positivos y negativos).
