INTRODUCCIÓN
A LA DINÁMICA
DE SISTEMAS
30 de Enero de 2012
DE SISTEMAS
(Parte 1)
(Parte 1)
Postgrado de Investigación de Operaciones
Facultad de Ingeniería
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Concepto de dinámica de sistemas
Es una metodología de uso generalizado para modelar
y estudiar el comportamiento de cualquier clase de
sistemas y su comportamiento a través del tiempo con
tal de que tenga características de existencias de
retardos y bucles de realimentación
[1]
.
Estudia las características de realimentación de la
Estudia las características de realimentación de la
información en la actividad industrial con el fin de
demostrar
como
la
estructura
organizativa,
la
amplificación
(de políticas) y la demoras (en las
decisiones y acciones) interactúan e influyen en el
éxito de la empresa
[2]
.
[1]Martínez Silvio y Requema Alberto. “Simulación dinámica por ordenador” Alianza Editorial, Madrid, 1988.
Concepto de dinámica de sistemas
Es un método en el cual se combinan el
análisis y la síntesis, suministrando un ejemplo
concreto de la metodología sistémica. La
dinámica de sistemas suministra un lenguaje
que permite expresar las relaciones que se
que permite expresar las relaciones que se
producen en el seno de un sistema, y explicar
como se genera su comportamiento
[3]
.
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Mundo en cambio
constante
Competencia con mayor
nivel de complejidad
Consideraciones en dinámica de sistemas
Tecnología de la
Información
En sistemas reales es
imposible detener el
cambio, a menos que se
destruya el sistema!!!!
Consideraciones en dinámica de sistemas
La dinámica de sistemas usa conceptos del
campo del control realimentado para organizar
información en un modelo de simulación por
ordenador. Un ordenador ejecuta los papeles
de
los
individuos
en
el
mundo
real.
La
de
los
individuos
en
el
mundo
real.
La
simulación resultante revela implicaciones del
comportamiento del sistema representado por
el modelo.
Texto indedito: Jay Forrester (Univesidad de Sevilla) diciembre de 1998
Consideraciones en dinámica de sistemas
La dinámica de sistemas es una metodología
de construcción de modelos de
simulación
dinámica
que emplea
ecuaciones diferenciales
de
primer
orden
respecto
al
tiempo.
Su
orientación es estructuralista, en el sentido de
orientación es estructuralista, en el sentido de
que pone especial énfasis en determinar la
lógica interna del sistema, esto es, su estructura
de relaciones causales.
Texto indedito: Jay Forrester (Univesidad de Sevilla) diciembre de 1998
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Historia de la dinámica de sistemas
JAY FORRESTER
,
ingeniero
de
sistemas
del
Instituto
Tecnológico
de
Masachussets (MIT)
desarrolló
esta
metodología
durante la
década de los cincuenta. La
primera
aplicación
fue
el
primera
aplicación
fue
el
análisis de la estructura de una
empresa norteamericana, y el
estudio de las oscilaciones muy
acusadas en las ventas de esta
empresa,
publicada
como
Historia de la dinámica de sistemas
En 1969 se publica la obra
Dinámica Urbana
, en
la que se muestra cómo el “modelado DS” es
aplicable a sistemas de ciudades.
En 1970, aparece
El modelo del mundo
, trabajo
que sirvió para que Meadows y Meadows
que sirvió para que Meadows y Meadows
realizasen el
I Informe al Club de Roma
,
divulgado posteriormente con el nombre de
Los
límites del crecimiento
. Estos trabajos y su
discusión
popularizaron
la
Dinámica
de
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Una herramienta para la complejidad
Ante la escasez de la información estadística, o
en ocasiones en las que únicamente exista
información blanda o cualitativa, la dinámica
de sistemas sigue siendo una herramienta útil. Y
ello radica en la forma en la que se conciben
los modelos en
Dinámica de Sistemas
.
La construcción de un modelo de
Dinámica de
Sistemas
consiste en estudiar y analizar cada
una de las partes del sistema, comprendiendo
las interacciones que se dan y eliminando la
información
que
no
es
esencial
en
el
Una herramienta para la complejidad
El
que
los
problemas
sean
sistémicos
los
convierte al mismo tiempo en complejos, lo
cual significa que resulta más difícil establecer y
entender la estructura de relaciones
causa-efecto que los subyace. Muy frecuentemente
esta red de relaciones se asume lineal (cada
causa conduce a un efecto, el cual, a su vez, es
causa de un nuevo efecto posterior). Pero en
realidad,
las
estructuras
causales
de
los
Una herramienta para la complejidad
Cada efecto tiene numerosas causas.
Se
establecen
bucles
causales
retroalimentados.
Transcurre tiempo entre las acciones y las
reacciones y en la adquisición de información
por parte de los actores involucrados.
Pensamiento
Dinámica de
≡
Sistemas
Herramienta para entender
sistemas complejos
Una herramienta para la complejidad
Pensamiento
Sistémico
Revela los modelos
mentales y como estos
definen la percepción del
mundo
Dinámica de
Sistemas
Modelos de Simulación en
computador para relacionar
la estructura del sistema y
su comportamiento
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Barreras para enfrentarse a problemas complejos
1. La
propia
dificultad
de
los
sistemas
complejos
2. La
limitada
cantidad
de
información
normalmente disponible
3. La
ambigüedad
y
confusión
de
la
información accesible
información accesible
4. La “racionalidad limitada” del ser humano
5. La dificultad para inferir diagramas causales
complejos
6. La incapacidad para resolver problemas
complejos ya formulados
1. Concepto de dinámica de sistemas
2. Consideraciones en dinámica de sistemas
3. Historia de la dinámica de sistemas
4. Una herramienta para la complejidad
Puntos a tratar
4. Una herramienta para la complejidad
5. Barreras para enfrentarse a problemas
complejos
6. Construcción de un modelo de dinámica
de sistemas
Conceptualización
Mundo real
Modelo mental
Fases de construcción de un modelo
Formulación
Evaluación
Modelo mental
Toma la información de la estructura del sistema
(modelos mentales)
Se formaliza en un modelo de computador
Fases de construcción de un modelo
Se revela el comportamiento de la estructura
(simula el modelo)
Construcción de un modelo de dinámica de sistemas
1. Descripción
del
sistema,
selección
de
elementos y relaciones fundamentales
2. Diagrama causal
3. Definición precisa de cada magnitud
4. Diagrama de Forrester
4. Diagrama de Forrester
5. Sistema de ecuaciones
6. Calibrado
7. Evaluación del modelo
8. Utilización del modelo
Descripción del sistema
El
primer
paso
es
hacer
una
primera
aproximación mental de cómo está constituido
y cómo funciona el
sistema
. El objetivo de esta
etapa es
conceptualizar
el esqueleto básico
del modelo, seleccionando los elementos más
relevantes y estableciendo las relaciones entre
ellos.
ellos.
Obviamente, el proceso de identificación de
elementos
relevantes
no
concluye
tras
la
primera
vuelta.
Los
modelos
deben
ser
Diagrama causal
Para llegar al
diagrama causal
cada elemento
debe tener un nombre propio, hay que haber
detectado las relaciones entre elementos y
saber algo sobre cómo son dichas relaciones.
Los diagramas causales pretenden, entre otras
Los diagramas causales pretenden, entre otras
cosas, capturar hipótesis acerca de las causas
de la dinámica y comunicar realimentaciones
relevantes de un problema.
Diagrama causal
Mercado de Clientela Adquisición por Referencia/Fama + Presupuesto Dptos Ventas & MarketingAdquisición por Ventas&Marketing + Clientes de la Empresa + + Perdida de Clientes Insatisfechos Tiempo de Serivicio Demanda de Servicios por Cliente -+ + Solicitud de Pedidos Pedidos en Proceso Ejecución de Servicios + Productividad + + +
Calidad del Servicio
+
Precio del Servicio
Ganancias Retenidas Gastos Overhead Salarios + + + -Gastos Antes de Impuestos + + + + <Personal de la Empresa> + + + Cuenta Accionistas Divisa Acciones -+ + Valor Acción -+ + Precio Competencia + + -Motivacion Laboral + -Meta de Tiempo de Servicio Exceso Tiempo Servicio -+ + Fracción del Mercado + -Meta Fracción Mercado Diferencia Meta Mercado + -+ PERS. CLIENTE PERS. PROCESOS INTERNOS + Rotación de Personal Personal de la Empresa Contratación Retiros/Despidos Conocimiento Promedio Empresa -+ + - + CON-por cada novato Presupuesto Inver$ion Conocimiento Conocimiento por $ Gastado Conocimiento por Entrenamiento
Adquisición CON por todos los Novatos
+ + + Conocimiento Total Empresa + + + + +
Pérdida CON por Retiro/Despido + -Ingresos Gastos + -Ganancias Antes de Impuestos Impuestos Tasa de Impuesto + + + -+ -DIF-CTRL Valor Accion -Valor Acción Deseado + -+ Meta Conocimiento Promedio Diferencia Conocimiento Promedio + -+ -PERS. APRENDIZAJE Y CRECIMIENTO PERS. FINANZAS