1.1. Teoría General de Sis temas
1.1.2. Sistemas
En las definiciones más simples se identifica a los sistemas como conjuntos de elementos interrelacionados que mantienen al sistema directa o indirectamente unido de modo más o menos estable y cuyo comportamiento global persigue un objetivo. Esas definiciones que se centran en procesos sistémicos internos son complementadas con una concepción de sistemas abiertos, en donde queda indicada como condición para la continuidad sistémica el establecimiento de un flujo de relaciones con el ambiente [1-6]. Las partes o cosas que forman al sistema como un todo pueden ser, a su vez, sistemas, llamados subsistemas (o microsistemas), ya que cada uno conforma un todo en sí mismo y tiene un rango menor. Un suprasistema (o macrosistema) es un sistema de mayor rango [7].
Un sistema tiene las siguientes características (figura 1.1):
• Entradas: son los ingresos del sistema, pueden ser recursos materiales, recursos
humanos, energía o información.
• Elementos: componentes del sistema, los cuales pueden ser, a su vez, sistemas
(subsistemas).
• Proceso: es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión y
transformación de las entradas en salidas, cuando se conoce cómo se efectúa el cambio, el proceso se llama “caja blanca”.
Generalmente, no se conoce en sus detalles el proceso porque la transformación es demasiado compleja, en este caso se llama “caja negra”.
CAPITULO 1 METODOLOGÍA
MAESTRIA EN CIENCIAS DE INGENIERIA DE SISTEMAS
• Salidas: resultados obtenidos al procesar las entradas. Son el resultado del
funcionamiento del sistema.
• Relaciones: son los enlaces que vinculan entre sí a los objetos o subsistemas que
componen a un sistema. Se pueden clasificar en:
- Simbióticas: aquellas en que los sistemas conectados no pueden seguir funcionando solos. A su vez puede subdividirse en unipolar o parasitaria, que es cuando un sistema (parásito) no puede vivir sin el otro sistema (planta); y bipolar o mutual, que es cuando ambos sistemas dependen entre si.
- Sinérgica: es una relación que no es necesaria para el funcionamiento, pero que resulta útil, ya que su desempeño mejora al desempeño del sistema. En las relaciones sinérgicas la acción cooperativa de subsistemas semi-independientes, tomados en forma conjunta, origina un producto total mayor que la suma de sus productos tomados de una manera independiente.
- Superflua: Son las que repiten otras relaciones. La razón de las relaciones superfluas es la confiabilidad; aumentan la probabilidad de que un sistema funcione todo el tiempo y no una parte del mismo.
• Contexto, medio o ambiente: un sistema siempre estará relacionado con los objetos
exteriores que influyen en él.
• Frontera: es la línea que separa al sistema de su entorno y que define lo que le
pertenece y lo que queda fuera de él.
La TGS da lugar a dos grandes grupos de estrategias para la investigación en sistemas generales:
a. La perspectiva de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en una relación entre el todo (sistema) y sus partes (elementos), es decir, los procesos internos de cómo el sistema realiza sus operaciones.
b. La perspectiva de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en los procesos de frontera (sistema/ambiente), esto es, como se relaciona el sistema con su entorno [4,8 -10]. { 6 ' ¿ R ( % M N V Z J O I Y Procesos Fronte ra Ambiente Entradas Salidas Relaciones Elementos
CAPITULO 1 METODOLOGÍA En el primer caso, la cualidad esencial de un sistema está dada por la interdependencia de las partes que lo integran y el orden que subyace a tal interdependencia. En el segundo, lo central son las corrientes de entradas y de salidas mediante las cuales se establece una relación entre el sistema y su ambiente. Ambos enfoques son complementarios.
Los sistemas pueden clasificarse de las siguientes maneras bajo los enfoques de la TGS [4,7]:
a. Según su definición, los sistemas pueden ser agrupados en reales, ideales y modelos. Mientras los primeros presuponen una existencia independiente del observador (quien los puede descubrir), los segundos son construcciones simbólicas, como el caso de la lógica y las matemáticas, mientras que el tercer tipo corresponde a abstracciones de la realidad, en donde se combina lo conceptual con las características de los objetos.
b. Con relación a su origen, los sistemas pueden ser naturales o artificiales, distinción que apunta a destacar la dependencia o no en su estructuración por parte de otros sistemas. c. Con relación al ambiente o grado de aislamiento, los sistemas pueden ser cerrados o abiertos, según el tipo de intercambio que establecen con sus ambientes. En los primeros, las variaciones del medio que afectan al sistema son conocidas, su ocurrencia no puede ser predicha y la naturaleza de sus variaciones es conocida. En los segundos, existe un intercambio de energía de información entre el sistema y su medio o entorno; el intercambio es de tal naturaleza que logra mantener alguna forma de equilibrio continuo, y las relaciones con el entorno son tales que admiten cambios y adaptaciones, como el crecimiento en el caso de los organismos biológicos.
Otra clasificación de los sistemas los divide en lineales y no lineales. Los lineales no presentan “sorpresas”, ya que son “agregados”, con poca interacción entre las partes que los componen: se pueden descomponer en sus elementos y recomponer nuevamente; el determinismo está siempre presente y, reduciendo las interacciones a valores pequeños, puede considerarse que el sistema lineal está compuesto de partes independientes. El mundo de los sistemas no lineales, en cambio, es totalmente diferente: puede ser impredecible y violento; un pequeño cambio en un parámetro puede causar la variación de la solución poco a poco y, repentinamente, variar a un tipo totalmente nuevo de solución; estos sistemas deben ser captados desde dentro de sí mismos y su situación debe evaluarse paralelamente con su desarrollo [11].