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Si bien los desarrollos del pensamiento sistemico plantean una perspectiva
diferente sobre otras metodologias con un caracter mas holisticos pero
menos cuantitativo hace que los elementos de retroalimentacion de la
informacion y el retardo tenga un componente importante en 81 anal isis de
las arganizaciones
Para los ingenieros y cientificos aplicados al modelamiento de criterios mas 0 menos racionales producen un sin numero de conjeturas no triviales Par Olro lado para los cientificos sociales desaparecen las bases para aplicar las tecnicas estadisticas clasicas por la inestabilidad de los parametros que asume la afirmacion Quedan de esta manera cubiertos aquellos que pregonan la imposibilidad frente al modelamiento 0
qUienes consideran modelos blandos como una alternativ8
Es aqui donde la dinamica de sistemas y otras metodologias de este tipo encuentran su campo de acci6n [ J La modelaci6n contribuye a identificar las dificullades a pensar los futuros deseados bull28
S lSAAC DYNER RJCAROO SM ITH Y GLORJA PE NA Lincamienlo de una Melodologia la Confcrcncia Colombiana sobre Modclam icnl0 SistemJco 19J4 P3-5
55
3 MARCO TEORICO
En este tercer capitulo se muestra el contexto sabre 81 eual $8 desarrolla la
aproximacion metodol6gica para el modelamienlo organizacional bajo un
enfoque de Oimlmica de Sistemas
EI conjunto de conceptos define 10 que S8 establece como marco teorico a
part ir del eual S8 sustentan las nuevas proposiciones En 10 fundamental el
marco ieorica aborda la exposicion de los temas agrupandose en las
siguientes secciones 31 EI enfoque de sistemas 32 EI analisis de
sistemas 33 Analisis en dinamica de sistemas 34 La organizaci6n como
un sistema y 35 Sistemas de informacion
31 EL ENFOQUE DE SISTEMAS
Para elaborar la explicaci6n de una situaci6n 0 de una proposicion como
acci6n y en su contexta como actividad S8 requiere disponer de un medio
de una forma que permita proceder en consecuencia Se asume para la
formulacion del modelo organizacional que 18 via metodologica mas
56
expedita comprensible y aplicable es la del enfoque de sistemas_ Hacer
exposiciones escritas acerca de esle enfoque exige en terminos de un
marco teorico que la presenlaci6n se haga a partir de las consideraciones
basicas que permitan suponer un punta de apoyo para los juicios que sa
expongan y los analisis respectivQs como 10 plantean los tratadislas
8eer(1981) Espejo( 19801981) Dyner(1994 1995 1996) yolros
Por eso no se pretende elaborar un tratado acerca del enfoque de sistemas
se pretende sl presentar a la luz de la Isoria general de sistemas SU
concepto su contenido y las categorias 0 elementos que deben ser tenidos
en cuenta cuando se aspira en la busqueda de soluci6n a problemas del
que a hacer humano Para el casc la solucion a proponer se ha
denominado el modelo organizacional y la forma de hacerlo el enfoque de
sistemas
3 11 EL PROp6SITO DE LA TEORiA GENE RAL DE SISTEMAS
Cuando se expresa el prop6sito de a teoria general de sistemas se quiere
significar que pretende dicha teoria como marco conceptual
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Se puede af irmar que la teo ria general de sistemas busca proporcionar los
elementos de juicio necesarios para explicar una TEORiA 0 un FEN6MENO
Por 10 tanto la teoria general de sistemas es un metoda es una forma para
aproximarse a la explicacion a la soluci6n de los problemas dados los
eventos enunciados cuando S8 buscan 0 son enfrentados
Expresado el fin la deducci6n es que como metoda la teoria general de
sistemas dispone de un contenido de un procedimiento como instrumento
para la explicacion de hechos y soluci6n de problemas
La justificacion del prop6sito de la teorla general de sistemas radica en el
postulado basieD de la comprension y la decisi6n para intervenir las
actuaciones los acontecimientos con miras a la efectividad en el proceso 6
en la relacion causa - efecto De ahi su importancia y su necesidad en el
contexto del desarrollo de los acontecimientos que deben ser aprehendidos
por el ser humano como un ser inteligenle en procura de explicar y
demostrar su raz6n de existencia
312 CONTEN IDO DE LA TEORiA GENERAL DE SISTEMAS
La formulacion esencial de la teoria general de sistemas radica en el
concepto de SISTEMAS como punta de partida para definir una TEORiA 0
un FENOMENO Como metoda asume la noci6n de SISTEMA para
conceptualizar 10 que implica que los Mhechos pueden ser estudiados con
base en la identificaci6n can el concepto de SISTEMA
No se debe olvidar que la leoria general de sistemas es un metoda por 10
tanto su formulaci6n esencial bull el concepto de Sistema debe permitir en su
presentacion ser consistente coherente con la idea de concebir los hechosmiddot
con sus propias especificaciones particularidades relaciones en un
contexto Vista asi sa hace procedente de manera sintetica hacer una
exposicion de la formulaci6n esencial via a tratar al conceplo
Como definici6n del termino Sistema S8 presentan entre alras las
siguientes
~ Un sistema es una colecci6n 0 conjunto de objetos integrados de tal manera
que permitan el logro de un objetivo 0 fin -29
21 STANfORD L Optner Anaiisis de Sislemas para Empresas y SOlucion de Problemas Industriales Ed Diana SA 1976
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
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bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
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6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
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determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
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retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
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de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
55
3 MARCO TEORICO
En este tercer capitulo se muestra el contexto sabre 81 eual $8 desarrolla la
aproximacion metodol6gica para el modelamienlo organizacional bajo un
enfoque de Oimlmica de Sistemas
EI conjunto de conceptos define 10 que S8 establece como marco teorico a
part ir del eual S8 sustentan las nuevas proposiciones En 10 fundamental el
marco ieorica aborda la exposicion de los temas agrupandose en las
siguientes secciones 31 EI enfoque de sistemas 32 EI analisis de
sistemas 33 Analisis en dinamica de sistemas 34 La organizaci6n como
un sistema y 35 Sistemas de informacion
31 EL ENFOQUE DE SISTEMAS
Para elaborar la explicaci6n de una situaci6n 0 de una proposicion como
acci6n y en su contexta como actividad S8 requiere disponer de un medio
de una forma que permita proceder en consecuencia Se asume para la
formulacion del modelo organizacional que 18 via metodologica mas
56
expedita comprensible y aplicable es la del enfoque de sistemas_ Hacer
exposiciones escritas acerca de esle enfoque exige en terminos de un
marco teorico que la presenlaci6n se haga a partir de las consideraciones
basicas que permitan suponer un punta de apoyo para los juicios que sa
expongan y los analisis respectivQs como 10 plantean los tratadislas
8eer(1981) Espejo( 19801981) Dyner(1994 1995 1996) yolros
Por eso no se pretende elaborar un tratado acerca del enfoque de sistemas
se pretende sl presentar a la luz de la Isoria general de sistemas SU
concepto su contenido y las categorias 0 elementos que deben ser tenidos
en cuenta cuando se aspira en la busqueda de soluci6n a problemas del
que a hacer humano Para el casc la solucion a proponer se ha
denominado el modelo organizacional y la forma de hacerlo el enfoque de
sistemas
3 11 EL PROp6SITO DE LA TEORiA GENE RAL DE SISTEMAS
Cuando se expresa el prop6sito de a teoria general de sistemas se quiere
significar que pretende dicha teoria como marco conceptual
57
Se puede af irmar que la teo ria general de sistemas busca proporcionar los
elementos de juicio necesarios para explicar una TEORiA 0 un FEN6MENO
Por 10 tanto la teoria general de sistemas es un metoda es una forma para
aproximarse a la explicacion a la soluci6n de los problemas dados los
eventos enunciados cuando S8 buscan 0 son enfrentados
Expresado el fin la deducci6n es que como metoda la teoria general de
sistemas dispone de un contenido de un procedimiento como instrumento
para la explicacion de hechos y soluci6n de problemas
La justificacion del prop6sito de la teorla general de sistemas radica en el
postulado basieD de la comprension y la decisi6n para intervenir las
actuaciones los acontecimientos con miras a la efectividad en el proceso 6
en la relacion causa - efecto De ahi su importancia y su necesidad en el
contexto del desarrollo de los acontecimientos que deben ser aprehendidos
por el ser humano como un ser inteligenle en procura de explicar y
demostrar su raz6n de existencia
312 CONTEN IDO DE LA TEORiA GENERAL DE SISTEMAS
La formulacion esencial de la teoria general de sistemas radica en el
concepto de SISTEMAS como punta de partida para definir una TEORiA 0
un FENOMENO Como metoda asume la noci6n de SISTEMA para
conceptualizar 10 que implica que los Mhechos pueden ser estudiados con
base en la identificaci6n can el concepto de SISTEMA
No se debe olvidar que la leoria general de sistemas es un metoda por 10
tanto su formulaci6n esencial bull el concepto de Sistema debe permitir en su
presentacion ser consistente coherente con la idea de concebir los hechosmiddot
con sus propias especificaciones particularidades relaciones en un
contexto Vista asi sa hace procedente de manera sintetica hacer una
exposicion de la formulaci6n esencial via a tratar al conceplo
Como definici6n del termino Sistema S8 presentan entre alras las
siguientes
~ Un sistema es una colecci6n 0 conjunto de objetos integrados de tal manera
que permitan el logro de un objetivo 0 fin -29
21 STANfORD L Optner Anaiisis de Sislemas para Empresas y SOlucion de Problemas Industriales Ed Diana SA 1976
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
56
expedita comprensible y aplicable es la del enfoque de sistemas_ Hacer
exposiciones escritas acerca de esle enfoque exige en terminos de un
marco teorico que la presenlaci6n se haga a partir de las consideraciones
basicas que permitan suponer un punta de apoyo para los juicios que sa
expongan y los analisis respectivQs como 10 plantean los tratadislas
8eer(1981) Espejo( 19801981) Dyner(1994 1995 1996) yolros
Por eso no se pretende elaborar un tratado acerca del enfoque de sistemas
se pretende sl presentar a la luz de la Isoria general de sistemas SU
concepto su contenido y las categorias 0 elementos que deben ser tenidos
en cuenta cuando se aspira en la busqueda de soluci6n a problemas del
que a hacer humano Para el casc la solucion a proponer se ha
denominado el modelo organizacional y la forma de hacerlo el enfoque de
sistemas
3 11 EL PROp6SITO DE LA TEORiA GENE RAL DE SISTEMAS
Cuando se expresa el prop6sito de a teoria general de sistemas se quiere
significar que pretende dicha teoria como marco conceptual
57
Se puede af irmar que la teo ria general de sistemas busca proporcionar los
elementos de juicio necesarios para explicar una TEORiA 0 un FEN6MENO
Por 10 tanto la teoria general de sistemas es un metoda es una forma para
aproximarse a la explicacion a la soluci6n de los problemas dados los
eventos enunciados cuando S8 buscan 0 son enfrentados
Expresado el fin la deducci6n es que como metoda la teoria general de
sistemas dispone de un contenido de un procedimiento como instrumento
para la explicacion de hechos y soluci6n de problemas
La justificacion del prop6sito de la teorla general de sistemas radica en el
postulado basieD de la comprension y la decisi6n para intervenir las
actuaciones los acontecimientos con miras a la efectividad en el proceso 6
en la relacion causa - efecto De ahi su importancia y su necesidad en el
contexto del desarrollo de los acontecimientos que deben ser aprehendidos
por el ser humano como un ser inteligenle en procura de explicar y
demostrar su raz6n de existencia
312 CONTEN IDO DE LA TEORiA GENERAL DE SISTEMAS
La formulacion esencial de la teoria general de sistemas radica en el
concepto de SISTEMAS como punta de partida para definir una TEORiA 0
un FENOMENO Como metoda asume la noci6n de SISTEMA para
conceptualizar 10 que implica que los Mhechos pueden ser estudiados con
base en la identificaci6n can el concepto de SISTEMA
No se debe olvidar que la leoria general de sistemas es un metoda por 10
tanto su formulaci6n esencial bull el concepto de Sistema debe permitir en su
presentacion ser consistente coherente con la idea de concebir los hechosmiddot
con sus propias especificaciones particularidades relaciones en un
contexto Vista asi sa hace procedente de manera sintetica hacer una
exposicion de la formulaci6n esencial via a tratar al conceplo
Como definici6n del termino Sistema S8 presentan entre alras las
siguientes
~ Un sistema es una colecci6n 0 conjunto de objetos integrados de tal manera
que permitan el logro de un objetivo 0 fin -29
21 STANfORD L Optner Anaiisis de Sislemas para Empresas y SOlucion de Problemas Industriales Ed Diana SA 1976
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
57
Se puede af irmar que la teo ria general de sistemas busca proporcionar los
elementos de juicio necesarios para explicar una TEORiA 0 un FEN6MENO
Por 10 tanto la teoria general de sistemas es un metoda es una forma para
aproximarse a la explicacion a la soluci6n de los problemas dados los
eventos enunciados cuando S8 buscan 0 son enfrentados
Expresado el fin la deducci6n es que como metoda la teoria general de
sistemas dispone de un contenido de un procedimiento como instrumento
para la explicacion de hechos y soluci6n de problemas
La justificacion del prop6sito de la teorla general de sistemas radica en el
postulado basieD de la comprension y la decisi6n para intervenir las
actuaciones los acontecimientos con miras a la efectividad en el proceso 6
en la relacion causa - efecto De ahi su importancia y su necesidad en el
contexto del desarrollo de los acontecimientos que deben ser aprehendidos
por el ser humano como un ser inteligenle en procura de explicar y
demostrar su raz6n de existencia
312 CONTEN IDO DE LA TEORiA GENERAL DE SISTEMAS
La formulacion esencial de la teoria general de sistemas radica en el
concepto de SISTEMAS como punta de partida para definir una TEORiA 0
un FENOMENO Como metoda asume la noci6n de SISTEMA para
conceptualizar 10 que implica que los Mhechos pueden ser estudiados con
base en la identificaci6n can el concepto de SISTEMA
No se debe olvidar que la leoria general de sistemas es un metoda por 10
tanto su formulaci6n esencial bull el concepto de Sistema debe permitir en su
presentacion ser consistente coherente con la idea de concebir los hechosmiddot
con sus propias especificaciones particularidades relaciones en un
contexto Vista asi sa hace procedente de manera sintetica hacer una
exposicion de la formulaci6n esencial via a tratar al conceplo
Como definici6n del termino Sistema S8 presentan entre alras las
siguientes
~ Un sistema es una colecci6n 0 conjunto de objetos integrados de tal manera
que permitan el logro de un objetivo 0 fin -29
21 STANfORD L Optner Anaiisis de Sislemas para Empresas y SOlucion de Problemas Industriales Ed Diana SA 1976
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
312 CONTEN IDO DE LA TEORiA GENERAL DE SISTEMAS
La formulacion esencial de la teoria general de sistemas radica en el
concepto de SISTEMAS como punta de partida para definir una TEORiA 0
un FENOMENO Como metoda asume la noci6n de SISTEMA para
conceptualizar 10 que implica que los Mhechos pueden ser estudiados con
base en la identificaci6n can el concepto de SISTEMA
No se debe olvidar que la leoria general de sistemas es un metoda por 10
tanto su formulaci6n esencial bull el concepto de Sistema debe permitir en su
presentacion ser consistente coherente con la idea de concebir los hechosmiddot
con sus propias especificaciones particularidades relaciones en un
contexto Vista asi sa hace procedente de manera sintetica hacer una
exposicion de la formulaci6n esencial via a tratar al conceplo
Como definici6n del termino Sistema S8 presentan entre alras las
siguientes
~ Un sistema es una colecci6n 0 conjunto de objetos integrados de tal manera
que permitan el logro de un objetivo 0 fin -29
21 STANfORD L Optner Anaiisis de Sislemas para Empresas y SOlucion de Problemas Industriales Ed Diana SA 1976
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
59
Un sistema es la combinaci6n de partes reunidas para obtener un resullado
o formar un conjunto 30
WUn sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que componen un
todo unitario claramente delimitado que se encuentra en contacla con el
ambiente que Ie rodea y en el cual S8 desenvuelve~ 31
Un sistema S8 cam pane de elementos en estado de interaccion La anterior
significa que todo elemento que no interactua con los demas no forma parte
del sistema que se analiza (Bertalanffy)
~ Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre si de manera
que un cambia en el estado de cualquiera de elias altera el estado de los
olros elementos(Meadows)
Todo 10 que funciona como un wTede en virtud de la interdependencia de
sus partes es lIamado un sistema (A Rapoport)
WEs una entidad conceptual 0 fisica conformada por partes
interdependienles (Rl Ackoff)
30 Diccionario LAROUSSE 31 ALVAREZ C Augusto La Adminislracion de Personal Ed Gama Color Uda Bogota Ed 3a 1986 pagina 19
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
6u
Dados los hechos bajo la noci6n de SISTEMA en el dlseno se permite la
existencia de una actividad fundamentada en el concepto de accion por 10
tanto dicha acci6n esta determinada por el fin a prop6sito de ella
Ahora bien para establecer la razon de ser de la accion deben definirse
unos recursos que la configuren
Explicar el funcionamiento de los hechos bajo la noci6n de SISTEMA
Implica concluir que los RECURSOS han sido dimensionados adoptan sus
funciones tendiente a la actuaci6n y al desgaste Como la noci6n de
sistema sirve para explicar los hechos evidenlemente debe ser util para
interpretar $U dinamica en el espacio del tlempo Es decir los ~ hechos~
acontecen no de manera puntual sino de manera continua y permanente
En esta perspectiva se adoptan nuevaS valores para los recursos por las
relaciones a funciones y por el fin 0 prop6sito Esto implica que la leoria
general de sistemas proporciona conceptos para que los hechos puedan
ser concebidos de forma permanenle y continua bajo la noci6n de SISTEMA
De acuerdo con las definiciones anteriores puede concluirse que los
sistemas tienen un fin 0 propos ito ademas de una interacci6n con base en
roles 0 relaciones para obtener el fin y de unos recursos dimensionados de
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
61
manera eualitaliva y cuantitativa En su forma mas sencilla el concepto de
sistema contiene estas partes enunciadas
Los sistemas se pueden clasificar en
bull Sistemas Naturales Creados por la naturaleza Ejemplo EI hombre
bull Sistemas Artificiales Construidos por el hombre
bull Sistemas Abiertos 0 Adaplativos interactuan permanentemente con
el en lorna que los rodea Ejemplo La organizacion
bull Sistemas Cerrados Tienen poca interacci6n con el enlorna Ejemplo
Reina mineral
bull Sistemas Dinamicos Cambian constantemenle en el tiempo
bull Sistemas Estaticos Sus pulsaciones 0 cambios en el tiempo son
muy lentos
Hay relaci6n entre los sistemas abiertos y dinamicos y entre cerrados
y estaticos
bull Sistemas Fisicos Su conformacion obedece a estructuras fisicas
identificables Ejemplo Edificio
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
62
bull Sistemas L6gicos Su conformaci6n obedece a componentes
relacionados con ideas Ejemplo La familia sistemas politicos
La producci6n corresponde a una combinaci6n de sistema fisioo y
logieD
bull Sistemas Reales Son el reflejo de una situacion existents Ejemplo
EI hombre
bull Sistemas Imaginarios Corresponde a modelos te6ricos inexistentes
que S9 constituyen para simular situaciones que conduzcan a nuevas
descubrimientos en lodas las areas del saber
bull Sistemas Ciberneticos Son sistemas abiertos - dinamicos que
poseen un mecanismo interno de control que los regula Ejemplo Un
robot
32 EL ANALSIS DE SISTEMAS
La adopcion de decisiones por parte de los responsables de las
organizaciones para hacerse acreedora del calificativo de racionar debera
utilizar lodos cuantos instrumentos cognoscitivos se encuentren a
dsposicion de tales agentes es decr apoyarse en INFORMACION Y la
informaci6n en la mayor parte de los casos es el resultado de la simbiosis
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
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323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
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que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
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Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
61
de dos elementos por una parte un conjunto de datos de base por otra
todo un considerable arsenal de metod os utilizables en el tratamiento de los
datos de referenda
La existencia de criterios de elecei6n puede suscitar una cierta ambiguedad
en torna al papel desemperiado tanto por el centro responsable de la toma
de decisiones como por el analista que colabora con aqueL Ciertamente
este ultimo en ningun momento pretende la sustiluci6n del responsable
politico 0 administrativo sobre el cual pesa en ult imo termina la adopci6n de
decisiones 18 eleecion De cualquier forma los metodos 10 que representan
es un esfuerzo por ardenar y sintetizar los datos disponibles En su mayoria
intentan caracterizar de manera cuant itativa siempre que ello sea posible
las consecuencjas derivadas de la implantaci6n de los diferentes programas
Corresponde al decisor el privilegio de la elecci6n de los metodos que
segun su criteria merecen ser considerados Ahara bien todo este bagaje
de dispositivos a que nos estamos refiriendo es preciso insertarlo en un
cuadro metodologico riguroso y operative a la vez el Analisis del Sistema
321 LOS ORIGENES OELANALISIS OE SISTEMAS
EI Analisi s de Sistemas tuve su nacimiento en los Estados Unidos durante
los arias inmediatos a fa segunda guerra mundial Surgio como una
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
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de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
(4
eJctension de la Investigaci6n de Operaciones disciplina que se ha lIegado a
definir como el arte de preparar cientificamente las decisiones con miras a
asegurar la eficacia de la acci6n~ cuando un grupo de cientificos descubrio
que el simple analisis cuantilativo podrfa ser empleado para extraer de los
recursos mil itares existentes y disponibles el mayor provecho posible
Parece oporiuno hacer resallar aqui el hecho de que no existe una
diferencia clara y abso lutamente radical entre la Investigaci6n Operativa y el
Analisis de Sistemas Unicamente cabe la posibilidad de eslablecer una
distinci6n meramente aproximada en efecto cuanto menos conocidos son
los objetos del problema plateado cuanta mayor oposicion presentan entre
sf cuanto mas turbulento se manifieste el entoma tanto mas probable sera
que el trabajo efectuado pueda calificarse como de Amilisis de Sistemas
En el Anillisis de Sistemas son mas import antes el juicio y la intuici6n que
los metod os de la Investigacion Operativa Par esta raz6n un buen analista
es ante todo y como diria Aaron Wildavsky un CHOCHEN palabra que en
lengua india significa algo parecido a 10 que nosotros lIamamos un aguila
es decir un individuo muy despierto muy avispadon La creatlvidad es sin bull
duda el fuerte de esta persona por eso el eminente ES Quade ha
declarado que en cierto sentido el Analisis de Sistemas es una forma de
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
65
arte toda vez que resulla del todo posible poner a punIc toda una serie de
reglas rigidas suficientes por sl mismas para lograr la exactitud
Oesde otra perspectiva conviene no olvidar que la Investigacion Operativa
en su punta de partida admite unas hip6tesis que limitan de manera estricta
el problema a resolver La soluci6n de esle problema S8 alcanza utilizando
algoritmos 0 aplicando formulas matematicas pero la Investigacion
Operativa no discute en principia las hip6tesis como tales Sin embargo
frente a ella el Analisis de Sistemas es mucho mas flexible reelabora 0 S8
Interroga sabre las hipotesis de partida Por consiguiente en un estadio
determinado el Analisis de Sistemas puede reclamar la presencia de la
Investigacion Operativa como metodo utilizable en la organizacion de una
funcion aunque en ningun caso el analisis puede reducirse - por ejemplo shy
a un problema de programaci6n lineal de filas de espera 0 de
secuenciaci6n
322 DEFINICION DE ANALISIS DE SISTEMAS
En una primera aproximacion el Analisis de Sistemas corresponde al
estudio cientifico de la organizacion de conjuntos que reunen hombre y
materiales
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
-
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
G H Fisher destaca que la caracteristica fundamental del Analisis de
Sistemas es el examen sistematico y la comparacion de las lineas de accion
que pueden ser comprendidas para alcanzar unos objetivos especificos en
un momento futuro
Mucha mas fil os6fico es Francois Perret cuando afirma que el Analisis de
Sistemas es ante todo un estado de espiritu una metodologia general de
definicion y de simpJificaci6n de los problemas
Finalmente E S Quade considera e l Anaisis de Sistemas como un
Uenfoque destinado a ayudar al decisor en la eleccion de una linea de accion examinando el problema en su integridad buscando unos objetivos y unas alternativas - soluciones 0 sistemas - comparandolas a la luz de sus consecuencias y utilizando una base de anal isis apropiado - 10 mas analitica posible - can objeto de presentar sobre el problema una opinion experta
En general se puede lIamar Analisis de Sistemas a no importa que estudio
analitico y met6dico destinado a ayudar a un decisor a elegir un modo de
accion preferente entre varias alternativas posibles
Existe como vemos una gran variedad de definiciones de Analisis de
Sistemas perc ninguna puede ser considerada como la mejor EI futuro tiene
la palabra
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323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
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que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
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Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
67
323 ANALISIS DE SISTEMAS Y TEDR IA OE SISTEMAS
Sin detenernos en el desarrollo de los conceptos basicos de la teoria de
Sistemas creemos conveniente aclarar las diferencias y 8s10 es muy
importante entre la teo ria de Sistemas y el Analisis de Sistemas
Como hemos dicho la genesis del Analisis de Sistemas se encuentra en la
Investigacion Operatilla Por elia no situaremos el origen del Analisis de
Sistemas en la Teoria de Sistemas Ahara bien es importante observar que
ambas disciplinas S8 situan en la misma corriente de pensamiento y que en
su estado actual la Teoria de Sistemas puede facilitar la base leerica del
enfoque seguido por el Anillisis de Sistemas
La Teoria de Sistemas al igual que sucede con tada teoria trata de explicar
y predecir sueesos y fen6menos considerandolos como sistemas Dos
pHares sirven de base a esta teo ria
1 Que la realidad no S8 deja aprehender en la totalidad de Sus elementos
(evidencia)
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
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de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
2 Que lodos los elementos no tienen la misma importancia (hip6Iesis)
Se deduce de 10 anterior que la Teoria de Sistemas no es otra cosa que la
manifestaci6n y el estudio de elementos y de relaciones juzgadas
importantes con objeto de lIegar a una explicaci6n admisible del fen6meno
examinado 5i el modelo concebido par el leorice no consigue dar una
interpretacion valida de esle se impone una revision de los elementos y de
las relaciones incluidas en el modele haste Que su procedencia no puede ser
puesta en duda
Aunque el Analisis de Sistemas enfaea los problemas de manera analoga a
la Teoria de Sistemas su fin no es la explicaci6n sino la accion el Analisis
de Sistemas es ante todo un sistema operativo y no explicative
A pesar de que sus fines son diferentes la Teoria de Sistemas y el Analisis
de Sistemas parten de las mismas hip61esis basicas sin embargo ambas
disciplinas reconocen que no se puede explicar un fen6meno - fin de la
Teoria de Sistemas 0 resolver un problema - fin del Analisis de Sistemas -
si no se enfoca en su integridad
En la actualidad los te6ricos plantean
EI analisis de sistemas es un procesa general par el que S8 analizan y explican elementos correlacionados
68
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
6
que constituyen conjuntos sistemicos permitiendo resolver problemas operativos mediante diversas hcnicas y comprender como se componen y relacionan entre SI las estructuras y los procesos de un programa de una organizaci6n e incluso de un sistema de mayor magnitud Se utiliza como un procedimiento de raciocinio que permite establecer interrelaciones entre las partes integrantes de un conjunto
Como manera de pensar la importancia de la teoria de los sistemas estriba en su faeultad de describir analizar y debatir la indole de las casas en pacos terminos generales EI mayor beneficia derivado del concepto de sistema es permitir una visi6n global de la problematica y como consecuencia hacer enfasis en la mision de la organizaci6n
Las definiciones anteriores presuponen que el sistema (conjunto) est compuesto de partes que esas partes guardan relaci6n mutua (interacci6n ) y que esa interacci6n (permanente) impl ica la existencia de normas y organizaciones (Figura 1 ) 32
Figura I e 06 Elementos
FIGURA 1 Elementos Interactuantes en un sistema
J2 TRI VINO M Jorge E Reviru Ingenierla e Inves( gaci6n op cit pag IO
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
EI proceso seguido par el Analisis de Sistemas eSla constituido por cuatro
fases esenciales Formulaeion del problema Busqueda de soluciones
posibles Valoraci6n de alternativas e Interpretacion de resultados
33 ANALSIS EN DINAMICA DE SISTEMAS
Si bien canocer la estructura intern a de un sistema liene una clara
importancia para los responsables no 10 es menDS el conocimiento de $U
comportamienlO y evolueian3J
331 LA EXPERIMENTACION SOBRE MODELOS
Sin duda los modelos constituyen el arma mas poderosa con que hoy
cuentan los administradores para lIevar adeante la difleil tarea de gerenciar
las organizaciones y los sistemas sociales bajo su responsabilidad y de
hecho son muchos los modelos de todo (ipo que con mayor 0 menor grado
de formalizacion ofrecen una version mas 0 menos fiel de aspectos diversos
de estos sistemas Sabre todo cuando tales aspectos impliean elementos
facilmente caracterizables mediante ef empleo de variables cuantitativas
j EI comportamielllode un sistema espresa cI oonjunlo de Sus lcciones) rcacciones sob~ cI eOlo mo Tambicn la imagen de SU eoluci6n interna iSia desdc cl el( lerior
70
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
71
Ahara bien hay que tener en cuenta que la complejidad de estos sistemas
acrecentada sobremanera par las intrincadas interacciones que S8 dan
entre sus elementos constitutivDS no propicia precisamente y en muchas
ocasiones la construccion de esos modelos y 8StO incluso en aquellos
casas en donde existe la posibilidad de definici6n de las variables
cuantitativas que permiten describir los elementos implicados en el sistema
de referencia No obstante una via alternativa facilitada par 81 usa de los
ordenadores permite acercarse al conocimiento deseado
Como es bien sabido el desarrollo de las ciencias fisico-naturales ha
discurrido POf eamines bien diferenciados con respecto a las ciencias
sociales_ Este hecho tal vez sea debido al reiterado empieo que los
cultivadores de las primeras hacen del experimenlo controlado como
metoda de investigaeion Sin embargo el eientifieo social dada la especial
naturaleza de los sistemas sabre los que opera rara vez ha podido utilizar
esa posibilidad experimental Ahora bien existe una via alternativa a la
misma que a todas luees representa una valiosa aportaci6n Este camino se
canace con el nombre de SIMULACION es deeir experimenlaci6n sabre un
modelo del sistema en lugar de hacerlo sabre el propio sistema real
EI objetivo primordial de la simulaci6n a traves del usa de un modelo es
describir el comportamienta de cierto sistema real durante un periodo
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
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de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
72
determinado de tiempo (escenario) Y todo ella de manera mas 0 menes
cuantificada bajo la influencia de variables de entrada34 y parametros
cualesquiera
En ocasiones s610 se pretende describir el estado del sistema en una fechas
fijas y determinadas del periodo simulado (imagenes 0 escenarios de
situacion) atras veces S8 inlenta realizar tal descripcion para la trayectoria
del sistema en funci6n del tiempo (escenarios de itinerario) Si el tiempo
interviene de manera discreta la diferencia entre los dos tipas de simulacion
S8 reduce unicamente al numero y distancia entre las fechas que jalonan la
evoluci6n del sistema
La ventaja mas significativa de la simulaci6n a pasar de los problemas de
interpretaci6n que suele conlievar es de permitir la verificaci6n de
comportamiento del sistema simulado incluso en situaciones marginales
(variables de entrada imposibles de emplear variables internas imposibles
de modificar )
)4 La clIoluci6n de cualquier sistema ticne lugar bajo 11 inJlucncia conjugada de ractores intemos y extemos La simbol baCIOn de estos ultimos en un modelo sc reltlliza mediallle las variables de entrada de entomo (no conlrolabks par cenlr05 especiflcos de decisi611) y de control (col1roladas par cent ros concrctQS de decision)
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
71
Se pueden distinguir tres grandes tipos de simulaci6n de acuerdo al nivel de
formalizaci6n que posea el modele utilizado la simulaci6n operacional la
simulaci6n anal6gica y la simulaci6n digital
Una metodologia de simulaci6n digital que permite la construcci6n de
modelos dinamicos de sistemas sociates es 18 Uamada dinamica de
sistemas
La dina-mica de sistemas sa inserta en la corriente de pensamiento
estructuralista y sistemico Puede considerarse como una expresi6n del
denominado paradigma de sistemas35 que pastula en una forma globalizante
de pensar y enfocar los problemas de la (ealidad en oposici6n at enfoque
cientffico reduccionista anal1t ico a atomistico Y dada la naturaleza de los
problemas sociates caracterizados par su complejidad y totalidad esta claro
el interes que posee este enfoque
La dinamica de sistemas cola bora en la tarea decisoria racilitando con sus
modelos el conocimiento de sistemas sociales complejos es decir can
fuerte interrelaci6n entre sus elementos y subsistemas y que poseen un
nitido caracter dinamico Este caracter liene su origen en los bucles de
~$Rca l iLac i6n cieolifica uruversalmcntc rcconocida que dura nte c icno tiempo proporciona modelos de problemas y soluciones a una comunidad cicnlifiC3 (T bomas Kuhn La eSlruclUf3 de las revolueiones cientificas Fondo de Culiura Econ6mica) Una fo mlulaci6n preciSlt y coherente del
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
74
retroacci6n que conforman la estructura interna del sistema Son estas
cadenas cerradas de relaciones causales las que generan como veremos
el comportamienta dinamico del sistema
La dinamica de sistemas estudia de manera muy particular los modelos de
comportamiento que S8 esperan del sistema y todo elio en reladon con una
variada gama de alternativas de acci6n Interesa de manera muy especial el
conocimiento de las causas basicas de la conducta interna generada as
como la provision de los efeetes originados por alteraciones estructurales
que intentan mejorar fa evolucion del sistema
EI proceso de simulaci6n de sistemas sociales camplajos mediante la
dinamica de sistemas permite la real izaci6n de distintas middotpasadasraquo del
correspondiente modelo por el ordenador En cada uno de estos ensayos se
van modificando determinados parametros La simulacion entrana un
autentico dialogo del hombre con el modelo a traves de ese poderoso
intermediario que es el ordenador El hombre interroga al modelo sabre cual
sera su comportamiento en determinadas condiciones y el modelo facilita las
correspondientes repuestas Esta informacion posee un valor capital para el
usuario toda vez que Ie permite comprobar cue I es el grado de solidez y de
coherencia que poseen las hip6tesis relativas al sistema simulado
paradigma de sistemas Ird13 de ser facililado por la leona tcneral de siSiemas La mformaci6n ) 13 c ibcmClica estin lambicn implicadas en eSle parawgma
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
75
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
Digamos par ultimo que no todos los sistemas sociales son susceptibles de
una modelizaci6n utilizando la Dinamica de Sistemas Los sistemas con
bucles de retroaccion con cadenas de realimentacion son la clave
Es posible clasificar los modelos de muchas formas Para efectos de 10 que
es de interes para esle marco te6rico los subdivido en
bull ESTATICOS 0 OINAMICOS
Los modelos pueden 0 no representar situaciones que varian con el tlempo
Un modele estatica describe una relacion que no cambia con 81 tiempo uno
dinamico S8 ocupa de las inleracciones variables en el tiempo
Los sistemas representados por un modelo pueden ser lineales a ~ no
lineales y los modelos pueden clasificarse en forma similar
En un sistema lineal los efectos extern os son puramente aditivos36 Una
representacion lineal de una fabrica seda aquella en la cual una duplicaci6n
_Yi Un modelo liocaJ es aqucl en el cual sc mantienc eI coneeplO de middotmiddotsuperposicion- En un sistema lineal 13 respueSla I cuaJquier penurbad6n sigue su cursa independienlC de las emrocias precedcnles 0 subsiguienles en el sistema e resul1 ado lolal no CS Ili menos que la suma de los componeni es separados de b respuest3 del sistema Lt respuesta a una entrada es illdepe ndiente del momento en que esta sucede en el caso de Ul1 sistema lineal COli coeficienles constancs (no para un sistema lineal que ICnglt coeridcnles variables COli cl tiempo) SOlo oscilaciones amoniguadas 0 soslertidas pueden darsc en un sistema linea l real una oscilllcion que crece no estil teSlringjda y pucde lIega rl seT eplosivarocnlc mas grande_ Estas 110 son descripciones de sistemas industriales y econ6mioos reaJcs Los fen6mcnos no lilleales son la causa de muchos ck los componamienlos del sistema que desea mos est uruar
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de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
76
de la tasa de pedidos entrantes produciria en cada momento de tiempo
futuro exactamente 10 veces los cambies que vendrian de un incremento
del 10 en los pedidos En dicho modele de fabrica no S8 permltirian limites
de capacidad de producci6n la productividad de hombre par hara no
disminuiria en la medida en que aumentara el numero de operanDs en
comparaci6n con la maquina disponible Los grandes cambiOS de capacidad
no lIevarian mas tiempo para lograrse que los pequenos cambios tanto la
mana de obra como el equipo y los materiales efectuarfan su propia
contribuci6n a la lasa de produccion en forma completamente independiente
de los atres dos 10 cual impliea verbi gracia que la mana de obra y el
equipo paddan elaborar un producto aun cuando los rnateriales fueran cero
Los rnodelos lineales son adecuados para rnuchos trabajos de las ciencias
fisicas pero fallan 81 representar las caracteristicas esenciales de los
procesos industriales y sociales
Los modelos lineales son mucho mas simples que los no lineales para la
obtenci6n de soluciones rnatematicas expl icitas Con excepciones
insignificantes el anallsis maternatico no puede ocuparse en las soluciones
generales de los sistemas no lineales En consecuencia a menudo S8 han
utilizado modelos lineales para aproxirnarse a los fen6menos que
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
77
evidentemente son no lineales y S8 han perdido las caracteristicas no
lineales de ellos37
Cuando no insistamos mas en que debemos obtener una soluci6n general
que describa en un todo la totalidad de las caracteristicas de los
comportamientos posibles del sistema S8 desvanecera la diferencia de
dificultades entre los sistemas lineales y no lineales Los metodos de
simulacion que obtienen s610 una solucion particular para cada conjunto de
circunstancias especificado en forma separada pueden tratar tan
rapidamente con los sistemas no lineales como con los lineales
Los modelos dinamicos en los cuales las condiciones cambian con 81 tiempo
pueden subdividirse en estables e inestables De igual modo los sistemas
reales se representan se caracterizan par ser estables a inestables
Un sistema estable es aquel que tiende a regresar a su condici6n inicial
despu8s de ser perturbada Puede excederse y oscilar (como un simple
pendulo que se tiene en movimiento) Las perturbaciones declinan y se
desvanecen
En un sistema inestable que comienza detenido la perturbaci6n inicial se
amplifica y bene par consecuencia crecimiento u oscilaciones de ampli1ud en
1 Para una eXJXlsici6n sobre el caracer no lineal interesanlc descriptlVav no malemalica
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
7R
aumento Un sistema no lineal inestable en condiciones normales puede
mastrar fluctuaciones que Cfecen hasta tanto S9 ven restringidas por la
presencia de influencias no lineales (falta de mana de obra capacidad de
producci6n disminuci6n de la disponibilidad de materiales) Despues S8
considerara que la nuctuacian regular ha lIegado a una amplitud estable del
tramo pica - valle Es claro que en los sistemas economicos los niveles
superiores de la actividad S8 encuentran limitados por las fuentes y Jos
niveles inferiores por 10 menDS se hallan restringidos por la actividad cero
Los sistemas industriales y economicos de mayor interes a menudo seran
del tipo en que las perturbaciones pequerias crecen en forma inestable hasta
verse restringidas POf caracteres no lineales
Los modelos (y los sistemas) pueden subdividirse ademas segun su
comportamiento Puede hablarse de modelos en estado de estabilidad a en
estado transitorio
Un modele en est ado de estabiidad es aque1 que se repite con el tiempo y
en el cual el comportamiento en un periodo de tlempo es de la misma
naturaleza que en cualquier otro periodo (Para algunos fines el modelo de
una economfa nacional que no se halla en crecimiento y que muestra ciclos
comerciales podrfa considerarse una fluctuacion de estado estable aun
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
7)
cuando nunca S8 (epita en forma identica cualquier secuencia particular de
acontecimientos De igual modo la porci6n larga y completa del cicio de
vida de un producto como par ejempJo el de los auternoviles podria
considerarse un modelo dinamico en estado estable para la solucion de
ciertos problemas) En los sistemas camereiales el comportamiento de
estado estable es un caso especial y restringido
EI comportamiento transitorjo describe aqueJlos cambies en los cuales el
caracter del sistema S8 modifiea con et tiempo Un sistema que manifiesta
crecimiento mostraria comportamiento transitorio Las respuestas
transitorias son fen6menos de una vez irrepetibles Muchos de los
importantes problemas de gerencia son transitorios por su indole el
crecimiento de la compaflia la construcci6n de una nueva planta el
desarrollo del mercado
El modelo dinamico cerrado es el que funciona sin conexi6n con las
variables proporcionadas externamente (ex6genas) que se generan tuera
del modelo Un mode 1o cerrado produce en forma interna los valores de las
variables a traves de tiempo mediante la interacci6n de estas Puede
mostrar comportamientos interesantes e informativos sin recibir la entrada de
una variable a partir de una fuente externa
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
80
Los sistemas de reglamentacion son esencialmente sistemas cerrados
autorregulares y Sus caracteristicas mas interesantes surgen de la estructura
interna y de las interacciones mas que de las respuestas que reflejan solo
las entradas proporcionadas externamenle
Los modelos interesantes para nosotros pueden operarse para sistemas
cerrados en los cuales las interacciones dinamicas internas tienen
importancia fundamental No siemprs elegiremos con fines de estudio
modelos en forma por completo cerrado Frecuentemente resuUa
informativo alejarse de operaciones muy cerradas y permiten un ingreso de
prueba que sirva como excitaci6n de las respuestas internas del sistema
Son ingresos de pruebas comunes
Los impulsos las eta pas la sinusoides la tendencia y el ruido (es decir las
perturbaciones aleatorias) validas solo en condiciones en las cuales
deseamos suponer que elias son par completo independientes de la
respuesta resultante denIm del sistema
bull MOOELOS DE SISTEMAS INDUSTRIALES
La mayoria de los modelos matematicos asentados hasta el momenta en la
literatura gerencial y econ6mica son casi lodos continuos de estado estable
y lineal algunos estatices y el res dinamicos La utilidad practica de estes
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
81
maderos cuando se tralan sistemas economicos no ha sido excesiva Los
model os de situaciones industriales en 81 campo de 1a investigacion
operativa a menudo han pagado muchas veces su costo pero aun asi no se
han ocupado en los problemas principales de la alta gerencia de una
empresa
Para tratar con los mas apremiantes problemas de la gerencia practica y de
la economfa un modelo maternatico debe ser capaz de Incluir las diferenles
categorias tales como modelos abstractos y ffsicos dinamicos y estaticos
lineales y no lineales y estables e inestables La gerencia de una campania
ha de enfrentarse con transiciones del crecimiento y con una continuidad de
fluctuacion e incertidumbre normales en los negocios Los sistemas
industriales estables pueden existir en Hneas de productos asentadas Se
espera que los sistemas inestables y restringidos solo per los caracteres no
lineales S8 apliquen en industrias de articulos de bienes de capital y
probablemente en nuestro sistema econ6mico en general Se insiste en
forma coercitiva en la inclusion dentro de un middotmodelo util y real de la
empresa moderna de los caracteres no lineales correspondientes a la
maxima capacidad de una fabrica la mana de obra y falta de credito y la
dependencia de las decisiones en las compleJas relaciones entre variables
Dado que el tiempo y los cambios son la esencia de la labor del gerente un
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las
82
modelo util debe ser dinamico y capaz de generar adecuadamente su propia
evolucion a 10 largo del tiempo
En consecuencia S8 habla aqui de modelos maternaticos que pueden
utilizarse para simular la operaci6n de tiempo de secuencia de sistemas
dinamicos lineales 0 no lineales estables 0 inestables de estado estable 0
transitorio EI modelo debe ser capaz de aceptar nuestras deseripciones de
la forma organizativa politica y los factoras tangibles e intangibles que
determinan la manera como 81 sistema evoluciona con 81 tiempo Oichos
modelos serian demasiado camplejos (decenas cientos 0 miles de
variables) para proporeionar soluciones analiticas En efeeto las
maternaticas modernas pueden lograr soluciones analillcas solo para los
problemas mas triviales de los sistemas no lineales Los modelos que se
consideran aqui se utilizan can el fin de simular (es decir buscar en el
tiempo) un curso de acci6n particular que resulte de un conjunto especffico
de condiciones iniciales unidas a una combinaci6n especffica de ruido y
alras entradas que se introduzcan Este es un acercamiento experimenlal y
empirico en la busqueda de un mejor conocimiento y par 10 tanto de mejores
resultados perc no de soluciones 6ptimas para cada problema
En la literatura sabre ciencia de direcci6n y economia el termino ~modelo
matematico usase para significar cualquier relacion matematica entre las