PROBLEMAS RESUELTOS 3 Y 4 DE DINÁMICA DE SISTEMAS

1. RESOLUCIÓN DE
EJERCICIOS DE DINÁMICA
DE SISTEMAS
INTEGRANTES:
• APAZA MENDOZA, ALEX MANUEL
• CÁCERES PANDURO, ENRIQUE
• DEL RÍO SULLÓN, CÉSAR
• TESTINO IBARRA, ANGELA MARÍA

2. Área Empresarial
Control de Calidad
La empresa ECOCHIP es una empresa de tamaño mediano dedicada a la fabricación de
circuitos integrados. Los circuitos integrados son pequeños componentes electrónicos de
materiales semiconductores que tienen las mismas prestaciones que circuitos electrónicos
completos (amplificadores, osciladores, etc.). Debido a lo delicado del proceso productivo
empleado, únicamente del 30 al 50% de la producción es utilizable. Por ello, todas las
unidades producidas deben ser controladas antes de ser vendidas.
Existe preocupación en la empresa por las repercusiones de la calidad de los productos en
la imagen de la empresa. ECOCHIP ha observado que en ocasiones sus compradores
devuelven muchas unidades defectuosas, mientras que en otras épocas se producen muy
pocas devoluciones.
Los gestores de ECOCHIP se hallan muy sensibilizados por esta situación, y cuando perciben
un incremento de reclamaciones y devoluciones contratan a más personal para el control
final para así aumentar la minuciosidad de este proceso. La cuantía de estas nuevas
contrataciones se halla condicionada por el número de controladores existente y la
frecuencia de las reclamaciones recibidas (06).
Las grandes dificultades del proceso de control final requiere algunos meses de formación,
aunque algunos controladores aprenden con más rapidez que otros. Los controladores en
formación no verifican circuitos integrados para la venta, ya que en ECOCHIP no desean
correr el riesgo de que controladores inexpertos puedan dejar pasar unidades defectuosas.
Los nuevos empleados que reciben formación como controladores son directamente
instruidos por controladores expertos. Un controlador experimentado asignado en tareas de
formación de un nuevo empleado debe dedicar la mitad de su tiempo a esta tarea (08), y el
resto de tiempo realiza los usuales controles de productos acabados.

3. ECOCHIP no tiene ninguna política específica para reducir el número de
controladores, pero deja que la natural dinámica de este personal corrija los excesos
que se puedan producir (02).
Actualmente, la fuerte demanda obliga a los controladores a seguir en su trabajo el
mismo ritmo de la producción. Por ello, el tiempo dedicado a la comprobación final
de un circuito integrado depende del volumen de producción (10).
Los clientes parecen percibir fluctuaciones en la calidad de los productos que la
empresa ECOCHIP les suministra. Así, durante algunos períodos los clientes devuelven
muchas unidades defectuosas, mientras que en otros períodos se reciben muy pocas
devoluciones.
Lo anterior implica que un buen modelo debe mostrar una tendencia hacia la
fluctuación en la calidad de los productos de la empresa ECOCHIP. Cuando el número
de controles a realizar por empleado aumentan debido al incremento en las ventas, la
calidad final disminuye. Transcurrido un tiempo se contrata a nuevos controladores.
Este incremento de controladores inicialmente reduce el número de controladores
efectivos, hasta que los nuevos controladores están suficientemente capacitados y
pueden ayudar en el control. Las nuevas tareas de formación reducen aún más la
calidad observada. Sin embargo, cuando el período de formación finaliza, la cantidad
de controles a realizar por empleado disminuye y la calidad observada aumenta.

4. Recogemos la siguiente información:
- Actualmente hay 80 controladores más 20 controladores en formación.
- Cada controlador permanece de media en la empresa 16 meses.
- Son necesarios 4 meses de formación para que un controlador en formación pase a
ser controlador.
- El valor de calidad aceptable estándar es 1.
- Actualmente se producen 7000 chips al mes, que se corresponden con igual cifra de
pedidos.
- Realizaremos un Test simulando que a partir del periodo 10 existe un incremento en
los pedidos de 700 chips al mes.
- Se considera cada unidad devuelta como una reclamación.
- Las devoluciones se recibe con un retraso de 3 meses.
- La calidad observable tiene un retraso de 3 meses sobre el valor de la calidad
actual.
- La producción se ajusta a la media de los pedidos de los últimos 6 meses.
- Los pedidos que se reciben son función de la calidad observable.
- Analizaremos un periodo de 60 meses.

6. Área Física
Ingestión de Tóxicos
El ser humano ha reconocido el carácter venenoso de determinadas plantas y animales
desde los primeros estadios de su historia. No obstante, el enorme desarrollo de las
actividades industriales, en particular las químicas, determinó la creación de una gran
cantidad de sustancias químicas artificiales, tanto en calidad de materias primas
como de residuos de determinados procesos, muchas de las cuales presentan efectos
adversos para los seres vivos, y de ellos, los seres humanos.
El estudio de estas sustancias y sus efectos sobre el hombre ha determinado el
surgimiento de una ciencia relativamente nueva, la toxicología, que en su desarrollo
ha incorporado conocimientos de otras ciencias, como la fisiología, la farmacología, la
bioquímica y la epidemiología. Se desprende de esto que el estudio de la
problemática derivada de la exposición a sustancias tóxicas requiere del concurso de
varias disciplinas y en consecuencia de una visión más global que la de cada disciplina
en particular. Resulta entonces interesante mirar estos problemas desde la óptica de
la Dinámica de Sistemas, que integra los distintos elementos que los componen en un
modelo de análisis y medición que opera sistemáticamente y en consecuencia permite
observar las mutuas influencias entre los mismos.
Cuando un organismo se expone a una sustancia tóxica se desencadenan una serie de
procesos extremadamente complejos de absorción, distribución, metabolización y
eliminación (ADME) cuyas velocidades son muy difíciles de calcular.

7. El esquema más sencillo permite imaginar un organismo que recibe una determinada
cantidad de tóxico, y a la vez elimina una proporción del mismo. Si la eliminación es
muy rápida, es probable que el organismo pueda tolerar nuevas cantidades en forma
fraccionada. Pero si es muy lenta, la exposición durante un periodo largo puede dar
lugar a una acumulación que alcance e incluso sobrepase el umbral de toxicidad, con
todas sus consecuencias, desde reacciones alérgicas a la muerte.
Sin embargo, la sola peligrosidad de una sustancia no alcanza para caracterizar el
riesgo de intoxicarse. Se deben considerar todos aquellos factores que contribuyen a
que el tóxico sea realmente incorporado al organismo, tales como el escenario de la
exposición, la concentración en el medio contaminado, la vía, frecuencia y duración
de la exposición y las características del individuo.
Por otra parte, el análisis de riesgo es en si mismo una herramienta de gestión que
permite implementar medidas de mitigación. En el modelo siguiente, que simula la
emisión de un tóxico es estado gaseoso y su inhalación por un individuo expuesto se
recoge estos aspectos organizados de la siguiente manera:
1) La emisión del tóxico desde una fuente puntual, calculada en moles/hora, para
una cierta Temperatura ambiente expresada en ºK, desde una superficie de
evaporación medida en m2. La presión de vapor es la de la sustancia en
consideración, a la temperatura del ambiente. El régimen de transferencia al
ambiente queda caracterizado por un coeficiente de transferencia de masa.

8. 2) El escenario está constituido por el recinto donde está contenida la fuente de
emisión. Su volumen permite calcular la concentración efectiva, que se expresa
en mg/m3 al multiplicar la emisión en moles/hora por el peso molecular de la
sustancia. Esta concentración se compara con el límite permitido (en este caso
la dosis de referencia para inhalación), y a través de la relación entre ambas, se
regula la tasa de renovación de aire, como medida de mitigación.
3) Finalmente, el nivel Tóxico acumulado representa la cantidad en el
organismo expuesto. En el mismo se recibe una cantidad denominada
Incorporación, que se mide en mg/hora, que está determinada por la variable
Concentración, la Tasa de inhalación, que es el volumen horario de aire
respirado por un individuo sano, y la Exposición efectiva, que permite simular
una semana laboral con un cierto turno de trabajo (Duración del turno),
descanso diarios y descansos de fin de semana.
El Tóxico acumulado disminuye por Eliminación, la que responde a una cinética
de primer orden, es decir, la cantidad acumulada es proporcional a la cantidad
presente en función del Coeficiente de Eliminación. Como dato adicional se
calcula la Concentración interna, dividiendo el tóxico acumulado por el peso
corporal.