Teoría de Sistemas
Antecedentes de la Teoría General de Sistemas
La Teoría General de Sistemas (TGS) tiene su origen en los mismos orígenes de la filosofía y la ciencia. La palabra Sistema proviene de la palabra systêma, que a su vez procede de synistanai (reunir) y de synistêmi (mantenerse juntos)
•La concepción mecanicista de las ciencias exactas que tienden al análisis de cada fenómeno en sus partes constituyentes
• La identificación de la base de la vida como un conjunto de mecanismos físico – químicos determinados
• La concepción de los organismos vivientes como autómatas que solo reaccionan cuando son estimulado
Específicamente se le atribuyen a George Wilhem Friedrich Hegel (1770 –1831) el planteamiento de las siguientes ideas:
•El todo es más que la suma de las partes
•El todo determina la naturaleza de las partes
•Las partes no pueden comprenderse si se consideran en forma aislada del todo
•Las partes están dinámicamente interrelacionadas o son interdependientes
Estos enfoques plantean como premisas básicas que:
• Los sistemas están dentro de sistemas
• Los sistemas son abiertos
• Las funciones del sistema dependen de su estructura
y consideran que es posible crear:
• Un marco de referencia general para diferentes especialistas
• Un vocabulario general
A continuación se muestran las características que Capra (1998) considera son las principales de la TGS:
•Cambio de las partes al todo
• Habilidad para focalizar la atención alternativamente en distintos niveles sistémicos
• Percepción del mundo viviente como una red de relaciones
Principio Isomorfo o Similar
Isomorfo viene de las palabras iso que significa igual y morphê que significa forma. Se define como aquel principio que se aplica igualmente en diferentes ciencias sociales y naturales
Lo define como la igualdad de estructura que se aplica especialmente a la realidad y su representación afirmando que entre ellos existe una correspondencia biunívoca de elementos a la par que es idéntica la relación que media entre estos.
Interdisciplinariedad
Es necesario estudiar no sólo las partes y procesos aislados de un sistema, sino también resolver los problemas hallados en el mismo como resultado de la interacción dinámica de sus partes, que hace diferente el comportamiento de éstas cuando se estudian aisladas o cuando se consideran dentro del todo.
Varias definiciones de interdisciplinariedad son:
• Acción entre disciplinas científicas
• Conveniente articulación de las ciencias o disciplinas particulares y de los diversos círculos epistemológicos o sectores de afinidad disciplinaria, para el estudio de problemas complejos y para producir mejores y soluciones más integradas, de manera que se combata la yuxtaposición de puntos de vista
• Corresponde a la formación general y liberal del hombre y el adecuado estudio y solución de problemas
• Anhelo de cosmovisión cohesionada de las ciencias y de las actividades humanas
• Forma de retorno a la unidad, articulación del conocimiento y síntesis
Según Borrero (1991) hay varias modalidades de la interdisciplinariedad:
Multidisciplinariedad, interdisciplinariedad paralela o interdisciplinariedad heterogénea; se da cuando diversas disciplinas del saber sin articularse y carentes de relación pensada se yuxtaponen.
Pluridisciplinariedad; es en cierta manera un modo de multidisciplinariedad, dada la yuxtaposición (no articulación) de disciplinas. Sólo que en este caso una disciplina destaca sobre las demás, por lo cual a éstas se les resta la importancia debida:
Transdisciplinariedad; ocurre cuando varias disciplinas interactúan mediante la adopción de alguna o algunas disciplinas o de otros recursos como las lenguas, que operan como nexos analíticos:
Interdisciplinariedad compuesta; es la colaboración restringida que no resta en nada la acción virtual y plena de cada disciplina, cada una aporta cuantitativamente lo que de ella se exige, sin pretensiones de liderazgo exclusivista por parte de ninguna y sin ambiciones:
Interdisciplinariedad auxiliar o metodológica; ocurre cuando una disciplina adopta o se apoya en el método de otra, o utiliza para su propio desarrollo los hallazgos efectuados por otras disciplinas
Interdisciplinariedad suplementaria; busca la integración teórica de dos o más objetos formales unidisciplinarios. Se da así la fecundación de disciplinas que participan del mismo objeto material, pero sin llegar a fundirse en una sola
Interdisciplinariedad isomórfica; procede de la integración de dos o más disciplinas poseedoras de idéntica integración teórica y de tal acercamiento de métodos, que termina por su unión íntima, produciendo una nueva disciplina autónoma
Concepto de Sistema
La TGS ha sido objeto de controversia por varias razones:
la primera tiene que ver con la falta de elementos formales que permitan validar los análisis que se hacen sobre un determinado sistema
la segunda, consecuencia es la posibilidad de hacer innumerables análisis de un mismo sistema, debido a que corresponde a un proceso subjetivo realizado por las personas
la tercera, corresponde a la contradicción entre en planteamiento absolutista de considerar todo lo que existe como un sistema y lo relativo de la aplicación del concepto mismo.
La Perspectiva es el aspecto que presentan, en relación al lugar desde donde se miran, los objetos vistos a distancia o considerados como un todo.
El Enfoque es analizar, estudiar o examinar un asunto para adquirir una visión clara de él y resolverlo acertadamente.
El Punto de Vista es el criterio, manera de juzgar o considerar algo.
La Cosmovisión es la manera de ver e interpretar el mundo
Para O’Connor y McDermott (1999) la perspectiva es un punto de vista, y consideran que existen
la perspectiva objetiva, que consiste en mirar desde afuera del sistema hacia adentro;
la perspectiva subjetiva que implica mirar desde adentro del sistema hacia afuera
la perspectiva sistémica (pensamiento sistémico conformada por la combinación de las dos anteriores
Para van Gigch (1987) existen las perspectivas introspectiva y extrospectiva.
La primera, se aplica al proceso de mejoramiento de un sistema y tiene que ver con el análisis hacia el interior del mismo y hacia sus elementos para concluir que la solución de los problemas del sistema se encuentran dentro de sus límites.
La segunda, se aplica al proceso de diseño de un sistema y se refiere a la comprensión del mismo en relación con todos los demás sistemas mayores y que están en interfaz con él.
Sistema
Distintos autores han definido el concepto de Sistema, las definiciones se diferencian básicamente por el aspecto sobre el cual se hace énfasis:
• Conjunto de partes coordinadas y en interacción para alcanzar un objetivo
• Grupo de partes que interactúan bajo las influencias de fuerzas en alguna interacción definida
• Totalidad distinguible en un entorno o ambiente en el cual interactúa, compuesta a su vez de elementos que interactúan también
• Todo aquello que tiene un objetivo
• Grupo de unidades combinadas que forman un todo organizado
• Un todo integrado cuyas propiedades esenciales surgen de las relaciones entre sus partes
• Un grupo de componentes interrelacionados que trabajan en
conjunto hacia una meta común mediante la aceptación de
entradas y generando salidas en un proceso de transformación organizado
Elemento
Se define Elemento como la parte integrante de una cosa o porción de un todo. También se puede hacer referencia al elemento utilizando los términos Parte y Órgano, eso depende del tipo de sistema que se esté evaluando, por ejemplo sistemas vivos o empresariales.
De los elementos de un sistema puede decirse que
• Tienen características particulares que afectan o se ven expresadas en las características del sistema total. A su vez las aracterísticas del sistemas afectan o influyen en las características de los elementos
•Depende del analista del sistema determinar con qué detalle y qué elementos considerar en el momento en el cual evalúa un sistema
• Un elemento puede considerarse como un sistema, en este caso se denomina Subsistema
Relación
Se define como Relación a la situación que se da entre dos cosas, ideas o hechos cuando por alguna circunstancia están unidas de manera real o imaginaria.
las relaciones entre las partes de un sistema y como su influencia mutua es más importante que la cantidad de partes o el tamaño de las mismas.
Hay dos formas diferentes en las cuales un sistema es complejo:
• Complejidad de detalle: El sistema tiene muchas partes y muchas relaciones. En este caso suele haber alguna forma de simplificar, agrupar u organizar este tipo de detalle, y sólo hay un lugar para cada pieza
• Complejidad dinámica: Los elementos se relacionan unos con otros de muchas formas distintas, porque cada parte puede tener diferentes estados, de modo que unas cuantas partes pueden combinarse de miles de formas diferentes.
Las nuevas conexiones entre las partes de un sistema añaden complejidad, y al añadir una pieza se crean muchas conexiones nuevas, entonces
Un sistema muy complejo será el que tenga muchas partes o subsistemas que puedan cambiar a diferentes estados al interactuar unos con otros
A partir de las relaciones entre los elementos de un sistema se generan propiedades que la totalidad no tendría de no existir tales relaciones, como:
• Estabilidad: Ésta depende de la cantidad, tamaño y diversidad de subsistemas que abarque el sistema, y el tipo y grado de conectividad que exista entre ellos.
• Efecto de palanca: Corresponde a la posibilidad de cambiar repentinamente un sistema si se emprenden las acciones apropiadas.
El efecto de palanca se logra por que hay algunas partes y relaciones que son más importantes que otras y ejercen un mayor grado de control en el sistema.
Efecto secundario: Consecuencia no esperada de la conectividad de las piezas de un sistema.
Al hablar de las relaciones en un sistema, surge el concepto de Estructura, ya que corresponde con la forma de las relaciones que mantienen los elementos del conjunto.
La estructura en un sistema es un componente que es permanente o cambia lenta u ocasionalmente.
diferentes tipos de estructuras que pueden estar presentes en los sistemas.
• Lineal: Los elementos se encuentran uno después del otro. Para referirse a esta estructura se pueden utilizar los términos Cadena o Secuencia.
• Circular: Los elementos se encuentran uno después del otro, pero no existe un principio o fin de la secuencia. De acuerdo con su uso se pueden utilizar los términos Ciclo o Anillo.
• Centralizada: Los elementos se encuentran unidos a uno que se denomina el central
• Matricial: Los elementos se disponen en filas y columnas; se asocia a la idea de tener varias estructuras lineales unidas
• Jerárquica: Los elementos mantienen una relación de dependencia entre ellos, hay elementos en niveles superiores y elementos en niveles inferiores.
• Descentralizada: A diferencia de las estructuras anteriores no existen secuencias, elementos centrales o dependencia entre los elementos. Es conocida también como estructura en Red.
Objetivo
Los Objetivos son conocidos como Propósitos, Finalidades, Logros, Misiones, Visiones o Metas;
determinan el funcionamiento del sistema, para lograrlos deben tenerse en cuenta tanto los elementos, las relaciones, como los insumos y lo producido por el mismo
los objetivos tienen múltiples facetas y cambian continuamente en el contexto del sistema dinámico de las organizaciones, cuya razón de ser es el servicio de esos objetivos
los objetivos permiten medir la forma del comportamiento del sistema de manera total
Entrada
Es todo aquello que el sistema recibe o importa de su mundo exterior (input)
El sistema recibe entradas para operar sobre ellas, procesarlas y transformarlas en salidas
Existen varios tipos de entradas a los sistemas:
• Energía: Se utiliza para mover y dinamizar el sistema
• Materia: Son los recursos que el sistema utiliza para producir salidas (productos o servicios)
Recursos operacionales: Utilizados para transformar otros recursos
Recursos productivos: Materias primas
• Información: Es todo aquello que reduce la incertidumbre sobre una situación
diferencia estos tipos de entrada de acuerdo con el
comportamiento que ellas tienen en el sistema
• Ley de la conservación de la materia y la energía
• Ley de los incrementos de la información
Salida
Es el resultado final de la operación o procesamiento de un sistema (Output) Los flujos de salida le permiten al sistema exportar el resultado de sus operaciones al medio ambiente.
las salidas se pueden clasificar como positivas o negativas para el medio, la relación que existe entre éstas determina la supervivencia del sistema.
Las características de un sistema viable son las siguientes:
Capacidad de autoorganización:
Capacidad de autocontrol
Cierto grado de autonomía
Ambiente
El Ambiente es el medio que rodea externamente al sistema, es una fuente de recursos y de amenazas. Se conoce también con el nombre de Entorno o Contexto. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad para adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del medio ambiente externo.
La Frontera o Límite es la línea que separa al sistema de su entorno (o supersistema) y que define lo que pertenece y lo que queda fuera de él.
Las fronteras no siempre existen físicamente:
• Frontera física: Ligada a un espacio
• Frontera funcional: Implica una articulación de actividades y tareas
Totalidad
Totalidad se define como todo el total, el conjunto de todos los componentes. el objetivo de aplicar este concepto al sistema tiene que ver con la evaluación al unísono de todos los aspectos relacionados con el mismo, sin dejar ninguno de ellos de lado
Clasificación de Sistemas
La clasificación de un sistema al igual que el análisis de los aspectos del mismo es un proceso subjetivo
Según su relación con el medio ambiente:
Según su naturaleza
Según su origen
Según sus relaciones:
Según su cambio en el tiempo
Según el tipo de variables que lo definen
“Teoría General de Sistemas
• Sistemas vivientes y no vivientes
• Sistemas abstractos y concretos
• Sistemas abiertos y cerrados
Propiedades de los Sistemas
Cada uno de los aspectos revisados anteriormente sobre un sistema le da características que lo hacen diferente de cualquier otra entidad considerada en otras áreas del conocimiento
Propiedades emergentes
se hace especial referencia al concepto de propiedad emergente; si un sistema funciona como un todo, entonces tiene propiedades distintas a las de las partes que lo componen y que “emergen” de él cuando está en acción.
Sinergia
La palabra Sinergia viene del griego syn que significa con y ergos que significa trabajo. La sinergia existe en un sistema cuando la suma de las partes del mismo es diferente del todo, es decir, cuando el estudio de una de las partes del sistema de manera aislada no puede explicar o predecir la conducta de la totalidad
Se le conoce también como la propiedad por la cual la capacidad de actuación de un sistema es superior a la de sus componentes sumados individualmente
Entropía
La palabra Entropía viene del griego entrope que significa transformación o vuelta. Es un proceso mediante el cual un sistema tiende a consumirse, desorganizarse y morir.
Retroalimentación
Se conoce también con los nombre de Retroacción, Realimentación, Reinput o Feedback. Es un mecanismo mediante el cual la información sobre la salida del sistema se vuelve a él convertida en una de sus entradas, esto se logra a través de un mecanismo de comunicación de retorno, y tiene como fin alterar de alguna manera el comportamiento del sistema.
es la capacidad de los sistemas de mantener sus variables dentro de ciertos límites frente a los estímulos cambiantes externos que ejerce sobre ellos el medio ambiente, y que los forzan a adoptar valores fuera de los límites de la normalidad.
Aplicación de la Teoría General de Sistemas
El enfoque de sistemas es descrito por van Gigch (1987) como:
• Una metodología de diseño; para resolver problemas considerando la mayor cantidad de aspectos involucrados, y tener en cuenta de manera adicional el impacto de las decisiones tomadas
• Un marco de trabajo conceptual común; aprovechando las características comunes de campos divergentes (
• Una nueva clase de método científico; para ser aplicados en procesos
• Una teoría de organizaciones; al considerar la organización como un todo integrado con un objetivo de eficacia y armonización de sus componentes
• Dirección por sistemas; para tener en cuenta las complejidades e interdependencias de grandes organizaciones
• Un método que relaciona a la ingeniería de sistemas, la investigación de operaciones,
Johansen (2000) realiza una lista de diferentes disciplinas que utilizan, han sido complementadas o han surgido a partir de los planteamientos de la TGS:
• Cibernética; explica los mecanismos de comunicación y control en las máquinas y los seres vivos
• Teoría de la información; introduce el concepto de información como una cantidad que puede ser medida
• Teoría de los juegos; trata de analizar mediante la matemática, la competencia entre sistemas racionales antagonistas y permite representar comportamiento de sistemas en conflicto
• Teoría de la decisión; analiza tanto la selección racional de alternativas dentro de las organizaciones, como la conducta del sistema al desarrollar el proceso de toma de decisiones
• Topología o matemática relacional; es una especie de geometría que se basa en la prueba de la existencia de un teorema particular en campos como las redes, los grafos y los conjuntos
• Análisis Factorial; tiene que ver con el aislamiento, por medio del análisis matemático, de los factores en aquellos problemas caracterizados por ser multivariables. Se aplica en las ciencias sociales
• Ingeniería de Sistemas; es la planeación, diseño, evaluación y construcción científica de sistemas hombre – máquina
• Investigación de Operaciones; para Staffor Beer es control de complejos problemas que surgen de la dirección y administración de los grandes sistemas compuestos por hombres, máquinas, materiales y dinero en la industria, el comercio, el gobierno y la defensa
• Informática; tratamiento racional y sistemático de la información utilizando medios automáticos
• Teoría de la Automatización; analiza los procesos por los cuales se reemplaza los esfuerzos físicos y mentales desarrollados por el hombre
• Simulación; representación del comportamiento de un proceso por medio de un modelo
Como casos prácticos de la utilización de las ideas de la TGS se mencionan los siguientes:
• Estudio de sistemas medioambientales: El medio ambiente, que rodea al ser humano como habitante del planeta tierra, es considerado como uno de los sistemas más complejos de analizar. Una de las formas de aproximación a su estudio se ha planteado a través del concepto de sistema y del enfoque sistémico
• Programación Neuro - Lingüística (PNL): El enfoque sistémico es aplicado por especialistas de la psicología para identificar reglas y patrones del comportamiento humano de manera que las personas puedan controlarlos.
• Sistemas de Información: El enfoque funcional de los sistemas (de flujos o corriente de entrada – corriente de salida), es utilizado por la ingeniería de software para definir métodos de desarrollo de software como el análisis y diseño estructurado