SISTEMAS Y DISEÑO DE SISTEMAS

UNIDAD 2 SISTEMAS Y DISEÑO DE SISTEMAS

2.1 DEFINICIÓN DE SISTEMA

Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados y relacionados que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)

2.1 TIPOS DE SISTEMAS POR SU ORIGEN

Sistemas abiertos y cerrados

Los conceptos de sistemas abierto y cerrado introducen una diferenciación muy importante entre ellos. Un sistema cerrado es un sistema que no tiene medio, es decir, no hay sistemas externos que lo violen— o a través del cual ningún sistema externo será considerado.

Un sistema abierto es aquel que posee medio; es decir, posee otros sistemas con los cuales se relaciona, intercambia y comunica. Como se notara posteriormente, la distinción entre sistemas abierto y cerrado, es fundamental para la comprensi6n de los principios básicos de la teoría general de sistemas. Cualquier consideración de sistemas abiertos como sistemas cerrados, en los que pasa inadvertido el medio, trae consigo graves riesgos que deben comprenderse totalmente.

Todos los sistemas vivientes son sistemas abiertos. Los sistemas no vivientes son sistemas cerrados, aunque la adición de una característica de retroalimentación les proporciona ciertas propiedades limitadas de sistemas vivientes, que están relacionadas con su estado de equilibrio.

Los sistemas cerrados se mueven a un estado estático de equilibrio que es únicamente dependiente de las condiciones iníciales del sistema. Si cambian las condiciones iníciales, cambiara el estado estable final. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, el sistema se moverá en dirección a la entropía máxima, término que posteriormente se explicara.

En el caso de los sistemas abiertos, puede lograrse el mismo estado final a partir de diferentes condiciones iníciales, debido a la interacción con el medio. A esta propiedad se le da el nombre de equifinalidad. Los sistemas no vivientes con una retroalimentación apropiada tenderán hacia estados de equilibrio, que no dependen únicamente de las condiciones iníciales, sino más bien de las limitaciones impuestas al sistema. El movimiento hacia este estado final le da al sistema no viviente alguna semejanza a la conducta de búsqueda de objetivos, la cual esta reservada estrictamente a los sistemas vivientes. Por tanto, en virtud del mecanismo de retroalimentación, los sistemas no vivientes "parecen mostrar equifinalidad" y "adquirir algunas de las propiedades de los sistemas vivientes en virtud de estar abiertos".

2.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS

Los sistemas se caracterizan por los siguientes conceptos:

Elementos: Los elementos son los componentes de cada sistema. Los elementos de sistema pueden a su vez ser sistemas por derecho propio, es decir, subsistemas. Los elementos de sistemas pueden ser inanimados (no vivientes), o dotados de vida (vivientes).

Proceso de conversión: Los sistemas organizados están dotados de un proceso de conversión por lo cual los elementos del sistema pueden cambiar de estado. El proceso de conversión cambia elementos de entrada en elementos de salida. En un sistema con organización, los procesos de conversión generalmente agregan valor y utilidad alas entradas, al convertirse en salidas. Si le proceso de conversión reduce el valor o utilidad en el sistema, este impone costos o impedimentos.

Entradas y recursos: La diferencia entre entradas y recursos es muy mínima, y depende solo del punto de vista y circunstancial. En el proceso de conversión, las entradas son generalmente los elementos sobre los cuales se aplican los recursos. Cuando se identifican las entradas y recursos de un sistema, es importante especificar si están o no bajo control del diseñador de sistema, es decir, si pueden ser considerados como parte del sistema o parte del medio.

Salidas o resultados: Las salidas son los resultados del proceso del sistema y se cuentan como resultados, éxitos o beneficios.

El medio: Determina cuales sistemas se encuentran bajo control de quienes toman las decisiones, y cuales deben dejarse fuera de su jurisdicción.

Propósito y función: Los sistemas inanimados están desprovistos de un propósito evidente. Estos adquieren un propósito o función especifico, cuando entran en relación con otros subsistemas en el contexto de un sistema más grande.

Atributos: Los atributos pueden ser “cuantitativos” o “cualitativos”. Esta diferenciación determina el enfoque a utilizarse para medirlos.

Metas y objetivos: La identificación de metas y objetivos es de suprema importancia para el diseño de sistemas. Componentes, programas y misiones. Consiste en elementos compatibles reunidos para trabajar hacia un objetivo definido.

Administración, agentes y autores de decisiones: Las acciones y decisiones que tienen lugar en el sistema, se atribuyen o asignan a administradores, agentes y autores de decisiones cuya responsabilidad es la guía del sistema hacia el logro de sus objetivos.

Estructura: La noción de estructura se relaciona con la forma de las relaciones que mantienes los elementos del conjunto. Las estructuras pueden ser simples o complejas, dependiendo del número y tipo de interrelaciones entre las partes del sistema.

Estados y flujos: El estado de un sistema se define por las propiedades que muestran sus elementos en un punto en el tiempo. La condición de un sistema está dada por el valor de los atributos que lo caracterizan.

2.4 IDEAS PARTICULARES DE LOS SISTEMAS

Ideas y puntos de vista de la teoría general de sistemas que han influido en diferentes ámbitos y sistemas.

Aspectos matemáticos de la teoría general de sistemas El lenguaje de las matemáticas esta eminentemente calificado para servir como el lenguaje de la teoría general de sistemas debido precisamente a que este lenguaje esta dedicado en su contenido y expresión solamente a las características estructurales (de relación) de una situación.

Pueden declararse dos sistemas similares, según el grado en el cual estén relacionados sus modelos matemáticos. Estos son idénticos si las estructuras matemáticas son isomorfas. Por tanto, el uso de las matemáticas cambia el énfasis del contenido a la estructura de los eventos.

Stafford Beer ha expresado mejor que nadie la necesidad de un metalenguaje, es decir un lenguaje de orden elevado, en el cual se puedan estudiar proposiciones escritas en un lenguaje de bajo orden.

A fin de ejercer control sobre un sistema a un nivel dado, debe existir un sistema con un orden de lógica más elevado para ejercer dicha regulación y en forma correspondiente, un lenguaje o código de un orden más elevado que el de aquel sistema en el cual las decisiones y mandatos del sistema se expresan.

2.5 TAXONOMIAS DE SISTEMAS

A la Taxonomía de Sistema se le considera como una ciencia general que va a la par de matemáticas y filosofía. La Física, la química, la biología y ciencias de la tierra entre otras tratan con sistemas Boulding. El cuál lo ejemplifica en relojería.

Existen los sistemas dinámicos simples, con movimientos predeterminados y los termostatos con 4 mecanismos de control o sistemas cibernéticos. Los Sistemas abiertos o estructuras auto-mantenidas son: Botánica, Ciencia de la vida, Zoología (Toda la vida animal o vegetal). Al otro extremo de la taxonomía, están las ciencias conductuales, que son la Antropología, Ciencias Políticas, Sociología, la Psicología, y las ciencias conductuales aplicadas en economía, educación, ciencia de la administración entre otras. Las ciencias involucran al ser humano dentro de cualquier tipo de sistema desde Sistemas simples a sistemas complejos, desde Sistema General o un subsistema.

2.5.1 TAXONOMIA DE BUILDING

Boulding plantea que debe haber un nivel en el cual una teoría general de sistemas pueda alcanzar un compromiso entre “el especifico que no tiene significado y lo general que no tiene contenido”. Dicha teoría podría señalar similitudes entre las construcciones teóricas de disciplinas diferentes, revelar vacíos en el conocimiento empírico, y proporcionar un lenguaje por medio de el cual los expertos en diferentes disciplinas se puedan comunicar entre si.

El presenta una jerarquía preliminar de las “unidades” individuales localizadas en estudios empíricos del mundo real, la colocación de ítems de la jerarquía viéndose determinada por su grado de complejidad al juzgarle intuitivamente y sugiere que el uso de la jerarquía esta en señalar los vacíos en el conocimiento y en el servir como advertencia de que nunca debemos aceptar como final un nivel de anales teórico que este debajo del nivel del mundo empírico.

El método de enfoque de Boulding es el comenzar no a partir de disciplinas del mundo real, sino a partir de una descripción intuitiva de los niveles de complejidad que el subsecuentemente relacionado con las ciencias empíricas diferentes.

2.5.2 TAXONOMIA DE CHECKLAND

Según Checkland las clasificaciones u ordenamiento por clases de los sistemas son las siguientes:

• Sistemas Naturales: es la naturaleza, sin intervención del hombre, no tienen propósito claro.

• Sistemas Diseñados: son creados por alguien, tienen propósito definido. Ejemplo un sistema de información, un carro.

• Sistemas de Actividad Humana: contienen organización

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