Conceptos básicos de la teoría general de sistemas

1. Teoría General de Sistemas
Unidad I. Tema I.
“Concepto de Sistema”
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2. Antecedentes de la Teoría general de sistemas
 La teoría de sistemas es un campo interdisciplinario de la ciencia, para el
estudio de los sistemas complejos en la sociedad, la naturaleza y la
Tecnología
 La teoría de sistemas como área de estudio se desarrolló en la década de
1950, al terminar la segunda guerra mundial, derivada de los trabajos de
Karl Ludwig von Bertalanffy y otros
Enfoque de Sistemas.
 Los métodos de pensamiento tradicional se enfocan más en la
identificación de las partes y no tanto en la interacción que hay entre ellas
 Ya no es útil pensar en términos “lineales”, ya que los sistemas son
complejos, dinámicos y con distintos niveles.
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3. Definición de sistema
1. Un sistema es una serie de elementos que funcionan en conjunto
para alcanzar uno o varios objetivos comunes, al aceptar una
entrada, procesarla y producir una salida de manera organizada.
2. Un sistema es un conjunto de elementos dinámicamente
relacionados que realizan una actividad para alcanzar un
objetivo.
 Muchas cosas en la vida real se comportan como sistemas:
 Una organización, compañía o un área funcional.
 Un programa
 Un ser humano
 Un artefacto (computadora, televisión, celular, etc.)
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4. Sistema
 El punto clave para comprender lo que es un
sistema, está en observar que éstos están
constituidos por las relaciones entre los diversos
elementos del mismo.
 Es decir: puede existir un conjunto de objetos, pero
si estos no están relacionados no constituyen un
sistema.
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5. Elementos de un sistema
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6. Objetivo de un sistema
 El objetivo de un sistema es la razón de su existencia.
 Por ejemplo:
 El objetivo de una empresa es la generación de utilidades
 El sistema de encendido de un automóvil tiene el claro propósito
de quemar el combustible para crear la energía que emplean
los demás sistemas del automóvil.
 Existe un sistema legislativo, para estudiar los problemas que
enfrentan los ciudadanos y aprobar la legislación que los
resuelva.
 La universidad como sistema, cuenta con varios objetivos:
 Generar profesionistas de calidad
 Generar conocimiento de calidad
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7. Entrada
 Entrada, es un término que denota ya sea la inserción
o los cambios que se colocan en un sistema, y que a
su vez activa/modifica un proceso.
 Usualmente se asocia con otros términos. Por ejemplo:
campo de entrada, variable de entrada, parámetro de
entrada, valor de entrada, señal de entrada, dispositivo
de entrada, etc.
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8. Entradas
 Las entradas de un sistema pueden ser:
 materiales y componentes en bruto;
 energía en forma de fuerza eléctrica;
 datos en forma de demanda del mercado, acciones de la
competencia, actividad económica y datos afines;
 dinero.
 Una empresa actúa sobre las entradas anteriores por medio de un
sistema de personas, máquinas e instalaciones para obtener
salidas.
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9. Proceso
 Un proceso es un conjunto de actividades o eventos (coordinados u
organizados) que se realizan o suceden (alternativa o
simultáneamente) con un fin determinado.
 Este término tiene significados diferentes según la rama de la
ciencia o la técnica en que se utilice.
 Por ejemplo:
 Un proceso de negocio es un conjunto de tareas relacionadas de forma lógica, llevadas a
cabo para lograr un resultado de negocio definido. Cada proceso de negocio tiene sus
entradas, funciones y salidas. Por ejemplo, el proceso de compra/venta.
 Un Proceso productivo consiste en transformar entradas (insumos) en salidas, (bienes o
servicios) por medio del uso de recursos físicos, tecnológicos, humanos, etc. Un proceso
productivo incluye acciones que ocurren en forma planificada, y producen un cambio o
transformación de materiales, objetos o sistemas, al final de los cuales obtenemos un
producto.
 En la informática, un proceso es un concepto manejado por los sistemas operativos, y
que está compuesto por las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por
el microprocesador, su estado de ejecución en un momento dado, su memoria de trabajo y
otras informaciones.
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10. Proceso
 Ejemplos:
1. En una fábrica, un obrero recibe una hoja de metal, la pone en
la prensa troqueladora y opera la prensa para producir una
pieza de metal formada y perforada. Es un proceso aislado en
el proceso global de la producción.
2. En un sistema de información de mercadotecnia se suman, por
un proceso de adición, los informes de ventas individuales a
las ventas totales. Se trata de un proceso individual entre
muchos del sistema de información global de la empresa.
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11. Proceso
 El concepto de proceso es sinónimo de transformación
 El proceso total de un sistema es el resultado neto de
todas las actividades que convierten las entradas en
salidas.
 El proceso total en realidad se compone de muchos
procesos pequeños.
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12. Salidas
 Las salidas de los sistemas son los resultados que se
obtienen de procesar las entradas.
 Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma
de productos, servicios e información.
 Las salidas son el resultado del funcionamiento del
sistema o, alternativamente, el propósito para el cual
existe el sistema.
 Las salidas de un sistema pueden convertirse
en entrada de otro, que las procesarán para
convertirlas en otra salida, repitiéndose este
ciclo indefinidamente.
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13. Estructura de los sistemas
 La estructura de un sistema es el conjunto de
relaciones entre los objetos y atributos de los objetos
de un sistema.
 El grado en que los elementos funcionan juntos para
alcanzar los objetivos totales sirve asimismo para definir
su estructura.
 Aunque tendemos a pensar en sistemas cuyos
elementos trabajan total y armoniosamente para la
consecución de metas comunes, hay pocos que
verdaderamente funcionan de esa manera.
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14. Estructura de los sistemas (Tipos de relaciones)
1. Relaciones disfuncionales. Estas pueden presentarse a raíz de fenómenos
naturales, atributos antagónicos o conflictos organizacionales. Por ejemplo, los
departamentos de producción y mercadotecnia tal vez no coincidan en los programas
de producción, en los inventarios o en el servicio a clientes.
2. Relaciones parasitarias. Son aquellas en que uno aprovecha los recursos del
otro sin dar nada a cambio. Por ejemplo, en Estados Unidos hay algunas
comisiones gubernamentales cuyos miembros reciben un sueldo y lo único que
hacen es reunirse una vez por año.
3. Relaciones simbióticas. Se presentan entre organismos u organizaciones
diferentes que satisfacen mutuamente sus necesidades. Por ejemplo, el
garrapatero que vive de las vacas y que devora garrapatas, con lo cual satisface la
necesidad de eliminarlas del cuerpo de ese animal. He aquí otro ejemplo: una
compañía y sus vendedores se necesitan mutuamente y colaboran en una relación
simbiótica.
4. Relaciones sinergéticas. Estas relaciones existen a veces entre los subsistemas y
los elementos; se refuerzan entre sí en la obtención de objetivos comunes.
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15. Subsistemas
 Un subsistema no es más que un sistema dentro de otro sistema.
 Este concepto implica que los sistemas existen en más de un nivel;
es decir, en una jerarquía
 El sistema en la jerarquía que más nos interesa estudiar o controlar
suele llamarse "el sistema".
 Así, los sistemas más pequeños incorporados al sistema en estudio,
reciben el nombre de subsistemas.
 Esta distinción tiene importantes implicaciones en la práctica
respecto a la optimización y al "enfoque de sistemas“.
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16. Subsistemas
 Por ejemplo:
 Un automóvil es un sistema formado por sistemas menores tales
como:
 el sistema del motor,
 el sistema de la carrocería
 y el sistema de la suspensión.
 Cada uno de estos sistemas se compone de sistemas de un nivel más
bajo. Por ejemplo, el sistema del motor tiene:
 una combinación de un sistema de carburador, un sistema
generador de electricidad, un sistema de bombeo de combustible,
etc.
 Estos sistemas podrían subdividirse en sistemas de un nivel todavía
más bajo o partes elementales o componentes.
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17. Frontera
 Separa al entorno del sistema. La función de la frontera es controlar
cuidadosamente las entradas y las salidas. Las características de la
frontera varían si el sistema es físico, abstracto o social. En los sistemas
abstractos, se define por el observador, es decir, la frontera puede ser
subjetiva
 El concepto de frontera de un sistema permite concentrarse y estudiar un
sistema particular dentro de una jerarquía de sistemas. Como ya se ha
dicho, la frontera de un sistema puede existir en forma física o conceptual.
 La función principal de una frontera consiste en su capacidad de FILTRAR
las entradas provenientes del ambiente y las salidas enviadas a él.
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18. Frontera
 Por ejemplo si consideramos a la ciudad como “el sistema” y la consideramos como
parte del sistema gubernamental nacional, vemos que las fronteras de la ciudad son
físicas, conocidas y legales.
 Las fronteras físicas se identifican en un mapa, y todos los componentes físicos
del sistema urbano quedan simplemente circunscritos en el mapa.
 Los flujos que llegan a través de la frontera física son entradas procedentes del
ambiente e incluyen el flujo de personas, vehículos y hasta animales.
 El suministro de agua potable, la energía eléctrica y las variaciones
climatológicas son ejemplos menos evidentes de entradas. Las salidas
pertenecen a la misma categoría.
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19. Retroalimentación
 La retroalimentación (o feedback) es un proceso por el que una cierta
proporción de la salida de un sistema se redirige de nuevo a la entrada.
 Esto se da frecuentemente en el control del comportamiento dinámico
del sistema. Los ejemplos de la retroalimentación se pueden encontrar en
la mayoría de los sistemas complejos, tales como ingeniería, arquitectura,
economía, y biología
 Desde el punto de vista social y psicológico, la retroalimentación es un
proceso de compartir observaciones, preocupaciones y sugerencias, con la
intención de recabar información, a nivel individual o colectivo, para intentar
mejorar el funcionamiento de una organización o de cualquier grupo
formado por seres humanos.
 La realimentación negativa tiende a reducir la señal de salida o a reducir la
actividad.
 La realimentación positiva tiende a aumentar la señal de salida, o actividad
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20. Ejemplos
 Ejemplos de retroalimentación negativa
 Un automóvil conducido por una persona en principio es un sistema
retroalimentado negativamente; ya que si la velocidad excede la deseada, como
por ejemplo en una bajada, se reduce la presión sobre el pedal, y si es inferior
a ella, como por ejemplo en una subida, aumenta la presión, aumentando por lo
tanto la velocidad del automóvil.
 Un sistema de calefacción está realimentado negativamente, ya que si la
temperatura excede la deseada la calefacción se apagará o bajará de
potencia, mientras que si no la alcanza aumentará de fuerza o seguirá
funcionando.
 Ejemplos de realimentación positiva
 En un sistema electrónico. Los dispositivos semiconductores conducen mejor la
corriente cuanto mayor sea su temperatura. Sin embargo, si éstos se calientan
en exceso, conducirán mejor, por lo que la corriente que los atraviese será
mayor porque se seguirán calentando hasta su destrucción si no se evita con
algún otro dispositivo que limite o impida el paso de corriente.
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21. Mecanismo de control
 Los sistemas trabajan mejor cuando se encuentran dentro de ciertos
niveles de aceptables. El mecanismo de control de un sistema contiene
los siguientes componentes:
 Estándares: Sirven para conocer cuales son los niveles de desempeño
aceptables para el sistema. Ejemplos:
 Objetivos de ventas o de producción
 Cantidad de personas inscritas en una carrera
 Temperatura de un organismo o mecanismo
 Un método: sirve para medir el desempeño actual.
 Encuestas, reportes, señales.
 Retroalimentación: La retroalimentación se da en este caso al
comparar el desempeño actual (salidas) contra los estándares y
detectar las diferencias.
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22. Mecanismo de control
 Por ejemplo:
 En un sistema físico, tal como un sistema de calefacción, el
mecanismo de control puede ser el termostato, que regula la
temperatura generada y monitorea la temperatura del ambiente
mediante sensores.
 En un sistema de manufactura, los recursos de entrada son las
materias primas, que se transforman en productos terminados o
servicios por el proceso de manufactura. El mecanismo de
control es la gerencia de la empresa, los objetivos son las
metas que tiene la compañía y el ciclo de retroalimentación es el
flujo de información hacia y desde la gerencia.
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23. Mecanismo de control
Sistema
Estándares
OBJETIVOS
OBJETIVOS
Retroalimentación
MECANISMO DE
MECANISMO DE
CONTROL
CONTROL
Método de medición Ajustes
TRANSFORMACIÓN Ó
TRANSFORMACIÓN Ó
ENTRADAS
ENTRADAS PROCESAMIENTO SALIDAS
SALIDAS
PROCESAMIENTO
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24. Interfaz
 Una interfaz es una conexión entre dos sistemas, es la región de contacto
entre ellos.
 La interfaz más común entre el hombre y la computadora es el sistema de
ventanas y menús, mejor conocida como Interfaz Gráfica de Usuario (o
GUI por sus siglas en inglés).
 La propia computadora se interconecta con su sistema de energía por
medio del cable eléctrico conectado al sistema de energía eléctrica
doméstico.
 En un sistema de información, la salida de un sistema ha de tener una
forma aceptable para el sistema con el que establece una conexión.
 Por ejemplo, en un sistema de información de mercadotecnia, la interfaz
entre él y el de producción son los pronósticos de ventas. Estos deben
tener una forma aceptable para el departamento de producción de modo
que éste pueda programar las operaciones.
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25. Interfaz
 Ejemplos de interfaces entre sistemas en pueden ser:
 Un control remoto.
 El teclado y el ratón.
 Un cable de red o de impresora
 El lenguaje
 El Wiimote o el Kinect
 Ejemplos empresariales
 Un archivo de recursos humanos con la lista de personal de la empresa
 Un archivo del sistema de nómina con los salarios de los empleados
para un sistema bancario
 El reporte de pedidos de un cliente
 Ejemplos de ciencia ficción
 Un cable conectado directamente al cerebro humano
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