INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ INGENIERIA INDUSTRIAL APUNTES INGENIERIA DE SISTEMAS ELABORO: JOSE DEL CARMEN VAZQUEZ HERNANDEZ

Transcripción

1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ INGENIERIA INDUSTRIAL APUNTES INGENIERIA DE SISTEMAS ELABORO: JOSE DEL CARMEN VAZQUEZ HERNANDEZ TUXTLA GUTIERREZ CHIAPAS, AGOSTO

2 Temario de la materia Ingeniería en sistemas Unidad Tema Subtemas Pág. 1.1.Teoria general de sistemas 5 Unidad 1 La Teoría general de sistemas Orígenes y evolución de la teoría general de sistemas Finalidad de la teoría general de sistemas Sistemas Concepto de sistemas Límites de los sistemas Entorno o medio ambiente de los sistemas Pensamiento sistémico Conceptualización de principios Causalidad Teleología Recursividad Manejo de información 21 Unidad 2 Propiedades y características de los sistemas 2.1. Propiedades de los sistemas Estructura Emergencia Comunicación Sinergia Homeostasis Equifinalidad Entropía Inmergencia Control Ley de la variedad requerida Organización de los sistemas complejos Supra-sistemas Infra-sistemas Iso-sistemas hetero-sistemas 61 Unidad 3 Taxonomía de sistemas 3.1. Los sistemas en el contexto de la solución de problemas La naturaleza del pensamiento de sistemas duro la naturaleza del pensamiento de sistemas suave Taxonomía de Boulding Taxonomía de Jordan Taxonomía de Beer Taxonomía de Checkland 84 2

3 3.5.1 Sistemas Trascendentales y de actividad Humana 85 Unidad 4 Unidad 5 Metodología de los sistemas duros Metodología de los sistemas blandos 4.1. Paradigma de análisis de los sistemas duros Metodología de Hall y Jenking Aplicaciones ( Enfoque determinístico) Metodología de los sistemas blandos de Checkland Sistema de actividad humana como un lenguaje de modelación Aplicaciones (Enfoque Probabilístico) 130 Edición enero 2011 José del Carmen Vázquez Hernández Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez 3

4 Unidad I < La Teoría General de Sistemas> 4

5 1.1.-Teoría General de Sistemas. Introducción. Nos encontramos inmersos en un mundo de sistemas. Sistemas galácticos, estelares y planetarios. Sistemas físicos, químicos, biológicos y ecológicos. Sistemas lingüísticos, semióticos y semánticos. Sistemas ideológicos y éticos. Sistemas políticos, económicos, sociales, educacionales. Sistemas de comunicaciones y de transportes (Rodríguez Delgado Rafael 1 ). La teoría de la organización y la práctica administrativa han experimentado cambios sustanciales en años recientes. La información proporcionada por las ciencias de la administración y la conducta ha enriquecido a la teoría tradicional. Estos esfuerzos de investigación y de conceptualización a veces han llevado a descubrimientos divergentes. Sin embargo, surgió un enfoque que puede servir como base para lograrla convergencia, el enfoque de sistemas, que facilita la unificación de muchos campos del conocimiento. Dicho enfoque ha sido usado por las ciencias físicas, biológicas y sociales, como marco de referencia para la integración de la teoría organizacional moderna. El primer expositor de la Teoría General de los Sistemas fue Ludwig von Bertalanffy, en el intento de lograr una metodología integradora para el tratamiento de problemas científicos. La meta de la Teoría General de los Sistemas no es buscar analogías entre las ciencias, sino tratar de evitar la superficialidad científica que ha estancado a las ciencias. Para ello emplea como instrumento, modelos utilizables y transferibles entre varios continentes científicos, toda vez que dicha extrapolación sea posible e integrable a las respectivas disciplinas. La Teoría General de los Sistemas se basa en 1 Rodríguez Delgado R.(2000) TEORÍA DE SISTEMAS Y GESTIÓN DE LAS ORGANIZACIONES, Instituto Andino. 5

6 dos pilares básicos que son: aportes semánticos y aportes metodológicos. A través del avance de la ciencia se han creado nuevas palabras, las cuales se acumulan llegando a formar casi un verdadero lenguaje que solo es manejado por los especialistas tales como: 1. Aportes semánticos. 2. Subsistemas 3. Variables 4. Parámetro 5. Operadores 6. Retroalimentación 7. Feed-forward o alimentación delantera: 8. Homeostasis y entropía 9. Permeabilidad 10. Integración e independencia 11. Centralización y descentralización 12. Adaptabilidad 13. Mantenibilidad 14. Estabilidad 15. Armonía 16. Optimización y sub-optimización 17. Éxito Aportes metodológicos. Los aportes metodológicos sin duda alguna se puede ver en las clasificaciones que realizaron Boulding y Peter Checkland véase tabla Orígenes y evolución de la teoría General de Sistemas. El origen de la Teoría General de Sistemas surgió con los trabajos del Ludwig Von Bertalanffy (Alemán), publicados durante los años 1950 a La teoría general de sistemas no soluciona problemas o da soluciones prácticas, pero produce teorías y conceptos de aplicación en una realidad social determinada. La teoría general de sistemas (TGS) surge precisamente con una concepción temática y totalizadora en el campo de la biología denominada organicista, en el cual se denomina el término organismo 6

7 como un sistema abierto, en constante intercambio con otros sistemas circundantes por medio de complejas interacciones pero finalmente cada uno contribuye al logro del objetivo del sistema. Para nuestros efectos, creemos que la Teoría General de Sistemas como se plantea en la actualidad, se encuentra estrechamente relacionada con el trabajo de Ludwig Von Bertalanffy, biólogo alemán, especialmente a partir de la presentación que hizo de la Teoría de los Sistemas Abiertos. Desde este punto de vista podríamos decir, entonces, que la idea de Teoría General de Sistemas nació allá por 1951 ver tabla 1.1.1, cuando Bertalanffy hizo públicas sus investigaciones sobre el sistema abierto. Pero parece que este nacimiento fue prematuro, ya que el mismo autor reconoce que sus ideas no tuvieron una preferencia favorable en el mundo científico de esa época. Sólo en 1945, al término de la Segunda Guerra Mundial, el concepto de Teoría General de Sistemas adquirió su derecho a vivir. A partir de entonces, este derecho se ha ido profundizando cada vez más, y hoy día se encuentra sólidamente asentado y así considerado por el mundo científico actual La teoría de sistemas (TS) es una rama específica de la teoría general de sistemas (TGS). La teoría general de sistemas (TGS) o teoría de sistemas o enfoque de sistemas es un esfuerzo de estudio interdisciplinario que trata de encontrar las propiedades comunes a entidades, los sistemas, que se presentan en todos los niveles de la realidad, pero que son objeto tradicionalmente de disciplinas académicas diferentes. 7

8 Tabla Evolución de los sistemas Evolución de la administración 1903 Teoría de la administración científica 1909 Teoría de la burocracia 1916 Teoría clásica 1932 Teoría de las relaciones humanas 1947 Teoría estructuralista 1951 Teoría de los sistemas 1954 Teoría neoclásica 1957 Teoría conductual 1962 Desarrollo organizacional 1972 Teoría de la contingencia 1990 Nuevos enfoques Evolución de la teoría general de sistemas. Al considerar la teoría de sistemas como una fuente de unificación de muchas disciplinas científicas, seria conducente hacer una cronología de los diferentes enfoques integradores de esta disciplina. La teoría de sistemas, en su eje, se encuentra relacionada con los trabajos de Ludwig Von Bertalanffy, biólogo alemán que en 1925 hizo la presentación de sus investigaciones sobre los sistemas abiertos; sin embargo, esas ideas no fueron del todo acogidas por el mundo científico del momento [Bertalanffy, 1962]. Para el año 1927 el matemático George Klir hace una apreciación de un enfoque de teorías sueltas, como complemento a las ponencias de Bertalanffy, donde se refiere a toda una discusión de teorías cuyo marco conceptual no tiene correspondencia alguna en la jerarquización científica y surgen como disciplinas que sin ser ciencias aportan al conocimiento técnico, tecnológico de ese momento histórico [Klir, 1972]. 8

9 W. Koehler, científico norteamericano, en 1928 muestra los primeros intentos para expresar la forma en la cual las propiedades de los sistemas, regulan la conducta de sus componentes y de allí depende el comportamiento de los sistemas [Koehler, 1938]. En la década del 30 se desarrollaron conceptos ligados a los sistemas abiertos concurrentemente en la termodinámica y en la biología. Parsons, sociólogo de la Universidad de Sttanford, publica en 1937 su libro La estructura de la acción social, en donde populariza todo un tratado del enfoque de los sistemas desde el campo social, basado en el comportamiento del ser humano en cuatro funciones fundamentales: la definición de objetivos, la integración social, la adaptación y el control de las conductas [Parsons, 1975]. Nuevamente Bertalanffy incurre en el ámbito científico para el año 1940 con el concepto de la equifinalidad en los sistemas como el estado final a partir de diferentes condiciones iniciales, debido a la interacción con su medio. Robert Redfield, profesor de biología de la Universidad de Lancaster, en el año 1942, en su libro Levels of integratión in biological and social systems, pone de manifiesto un tratado sobre la integración o unificación de las ciencias bajo la continuidad, la variedad y la complejidad de los eventos de transición que unen los niveles biológicos y sociocultural de los sistemas [Redfield, 1978]. Hacia 1945, Bertalanffy, expone en la Universidad de Chicago ante un auditorio muy concurrido de la época, debido a la importancia de la temática, la idea de crear una teoría de sistemas con un alcance universal y un propósito integrador del conocimiento [Bertalanffy, 1972]. Quizás, para el redireccionamiento de la evolución en el conocimiento científico del ser humano el final de la segunda guerra mundial signifique demasiado, pero también diríamos que para el proceso evolutivo de la teoría de sistemas, esa implicación es 9

10 fundamental, puesto que surgen otras fuentes disciplinares que redundan en la integración objetiva de la teoría de sistemas. John Von Neumann, a quién se le considera el iniciador de todo el concepto de la dinámica de los sistemas artificiales como imitadores o emuladores de los comportamientos de los sistemas naturales, básicamente los sistemas biológicos, en el año 1948, presenta la teoría de los autómatas y fundamentó a través de los principios de la cibernética la Inteligencia artificial [Neumann, 1968]. Los aportes de Charles W. Shannon en su teoría de la información presentada en 1948, y basados en la teoría del control, compendia la comprobación de todo lo que para el siglo XX significó la teoría de la comunicación y más aun lo que actualmente, en los inicios del siglo XXI se considera la teoría de las telecomunicaciones que implican para la teoría de sistemas una de las fuentes de donde se fundamenta con más fortaleza su conformación conceptual [Shannon y Weaver, 1949]. La cibernética, de Norbert Wiener en 1948, de Cambridge, Mass MIT, basa los principios de esta nueva disciplina científica en la conducta de retroalimentación y de homeóstasis, explican los mecanismos de comunicación y control de las entropías en los sistemas naturales y artificiales [Wienner, 1961]. Brillouin, en el año de 1949, describió el contraste entre la naturaleza inanimada y la de los sistemas vivientes [Brillouin, 1949]. En el año 1956, Ross W. Asbby, desarrolló los conceptos de autorregulación y autodirección alrededor de las ideas que habían sido concebidas originalmente por Wiener y Shanon. [Ashby, 1954] Se hacen evidentes los ejemplos de sistemas abiertos en la ecología, neurología y la filosofía entre otros, a través de publicaciones de Whitacker, Krech y Bentley, personas dedicadas en su momento a la 10