El documento presenta una introducción a la dinámica de sistemas y el pensamiento sistémico, destacando la necesidad de un nuevo enfoque en la enseñanza y análisis de problemas complejos debido a los defectos de los modelos mentales tradicionales. Se argumenta que la dinámica de sistemas permite entender mejor las interacciones y retroalimentaciones en los sistemas, ofreciendo herramientas para modelar comportamientos en diversas disciplinas. Además, se discuten los software disponibles para aplicar estas metodologías en la práctica.

1. Introducción a la Dinámica de
Sistemas y el Pensamiento Sistémico
Dr. Ing. Roberto A. González
Profesor Invitado

2. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 2
Problemas actuales
No se enseña a pensar:
La forma en que pensamos, comunicamos y
aprendemos está desfasada.
El “pensamiento” está compuesto de dos
actividades:
Construcción de modelos mentales
Simular la realidad en base a los modelos
construidos, para sacar conclusiones y adoptar
decisiones.
Un modelo mental:
Es una “abstracción selectiva” de la realidad que
se crea y que se puede mantener en nuestra
cabeza.

3. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 3
Problemas actuales
Los modelos mentales que construimos
muchas veces son deficientes:
Generalmente se aplica el concepto de
“divide y vencerás
No se tiene en cuenta que en “el mundo
real” todo está relacionado y es necesario
entender las interacciones.
No se tiene en cuenta las retroalimentaciones,
ni las respuestas no lineales.
Por eso los problemas tienden a analizarse
a través de listas de medidas a tomar:

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7. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 7
Un camino alternativo
Se debe introducir un nuevo enfoque de
pensamiento, en el que se eliminen los
defectos de los métodos actuales.
Una alternativa (no precisamente nueva) es
introducir la Dinámica de Sistemas.
Este enfoque fue introducido por Forrester en el
MIT en la década del 50 del siglo pasado
Primero debemos introducir algunos
conceptos relacionados con los sistemas

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Introducción a la Dinámica de Sistemas
Sistema es una entidad compleja,
formada por partes en interacción
adecuadamente coordinadas.
Entre el sistema - el todo- y sus partes,
se establece una relación dialéctica
Es imposible entender el todo -el
sistema- sin conocer las partes, así
como entender las partes sin conocer
el todo (Pascal) .

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Introducción a la Dinámica de Sistemas
El reduccionismo clásico pretende que el estudio
de un sistema se reduce al de sus partes:
conocidas las partes y sus propiedades es
posible conocer las del propio sistema.
El holismo pretende que el estudio de las partes
de un sistema no tiene sentido más que
considerándolas integradas en el sistema,
careciendo de todo significado desvinculadas de
él. (El todo es lo significativo).
El enfoque sistémico se desenvuelve en un
contexto intermedio entre el reduccionismo y
el holismo.

10. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 10
Introducción a la Dinámica de Sistemas
El enfoque sistémico adopta de estos dos puntos de
vista lo que tienen de más interesante:
del reduccionismo adopta su propensión al análisis
del holismo adopta su tendencia a la síntesis.
El método sistémico, por lo tanto, consiste en una
adecuada coordinación de análisis y síntesis del
sistema objeto de estudio.
El análisis disecciona el sistema en sus partes
(composición)
La síntesis articula las partes entre si mediante relaciones
de influencia.

11. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 11
Introducción a la Dinámica de Sistemas
La Dinámica de Sistemas, es una de las
aplicaciones concretas realizadas a partir del
enfoque sistémico y constituye un estudio de
cómo la estructura determina el comportamiento.
Combina la teoría, métodos y filosofía necesarias para
analizar el comportamiento de los sistemas en campos
tan diversos como los negocios, la administración, el
comportamiento de la economía, los cambios
ambientales, política, medicina, ingeniería y otros.
Brinda una base común que se puede aplicar
dondequiera que se quiera entender e influenciar como
las cosas cambian con el tiempo

12. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 12
Fundamentos de la Dinámica de Sistema
Las relaciones dan la
estructura del sistema y
se visualiza mediante el
Diagrama Causal o de
Influencias
El comportamiento está
formado por la evolución
a lo largo del tiempo de
las magnitudes
consideradas relevantes
para describir el sistema
en cuestión (Dinámica).

13. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 13
Introducción a la Dinámica de Sistemas
Al sistema artificial que pretende
reproducir el comportamiento del sistema
concreto que se estudia, se le llama
modelo del sistema
La DS es también un método que
suministra útiles operativos y conceptuales
mediante los cuales construir modelos con
los que estudiar el comportamiento de una
amplia clase de problemas concretos

14. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 14
Modelos Dinámicos
Tipos de Sistema:
Sistema Estático:
Si Flujo Entrada = Flujo Salida = 0 ,
h es constante, no hay movimiento
en el sistema: Sistema Estático.
Sistema Dinámico:
Si Flujo Entrada ≠ Flujo Salida, h
cambia con el tiempo: el sistema es
dinámico, en estado trasiente.
Si Flujo Entrada = Flujo salida, h es
constante en el tiempo: el sistema
es dinámico, en estado
estacionario.

15. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 15
Introducción a la Dinámica de Sistemas
Este método sólo puede
aplicarse adecuadamente
en la práctica, con un
software adecuado.
Estos software son del tipo
icónico y facilitan la
construcción de los
modelos sin el empleo
evidente de las
matemáticas
Un ejemplo de este tipo de
software es el Stella (o su
gemelo Ithink) de ISEE
Systems.

16. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 16
Desarrollo de software para Dinámica de
Sistema
El primer software fue DYNAMO, de Forrester
y colaboradores, desarrollado en el MIT en la
década del 50.
En la actualidad entre los mejores software
disponibles para la Dinámica de Sistemas, se
encuentran:
Stella (y su gemelo Ithink), de ISEE Systems
Vensim de Ventana Systems
Powersim de Powersim Software.

17. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 17
Software Stella
Un intento inicial de mejorar la definición de
“Dinámica de Sistema” fue la propuesta de
denominarla “Structural Thinking” y de ahí el
nombre del software que se desarrolló para su
aplicación: STELLA (Structural Thinking,
Experiential Learning Laboratory with Animation)
Pero ese nombre “Structural Thinking” recordaba
demasiado al trabajo de los ingenieros civiles al construir
las “estructuras” de edificios o puentes!
Posteriormente el desarrollador de Stella, Barry
Richmond, , sustituyó la denominación inicial de
“Structural Thinking” por el concepto de “System
Thinking.

18. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 18
Características de los software disponibles
Stella es superior en ambiente gráfico,
posibilidades y facilidades de uso y será el
que se estudie en este curso.
Si bien sus ejemplos se orientan hacia la ciencias
exactas y naturales y la protección del medio
ambiente, su gemelo, Ithink, se dedica
especialmente a la economía y los negocios.
Lo único que diferencia a Ithink de Stella son los
ejemplos que traen cada uno, pero los mismos
son intercambiables entre ambos y con uno sólo
de ellos se resuelven los problemas tanto de
ciencias naturales y ambientales como los
económicos y empresariales.

19. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 19
Introducción
Construir un modelo es una tarea muy difícil:
El modelador necesita no solamente un buen conocimiento
del proceso a modelar, sino también un profundo
conocimiento matemático.
El software Stella® es un lenguaje icónico simple que
permite a los estudiantes construir su conocimiento
sobre cualquier fenómeno:
Desde dinámica de población y reacciones químicas hasta la
dinámica de una obra de Shakespeare, y cualquier cosa
intermedia!
Stella® hace fácil la construcción de modelos dinámicos
complejos, con muy poco manipulación matemática de parte
del modelador.

20. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 20
Un modelo simple con Stella

21. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 21
¿Qué es “Pensamiento Sistémico”?
Pensamiento Sistémico es el arte y la ciencia
de hacer inferencias fiables acerca del
comportamiento, mediante el desarrollo y la
comprensión incrementadamente profunda
de la estructura subyacente.
Pensamiento Sistémico es un Paradigma y
un Método de Enseñanza.
Lo primero condiciona lo segundo. Lo
segundo soporta lo primero. Las dos partes
forman un conjunto sinérgico.

22. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 22
¿En qué consiste el Paradigma?
En dos piezas fundamentales:
Punto de vista que determina el alcance de
la posición que se adopta.
Se debe ser capaz de ver a la vez los árboles y el
bosque (poner un ojo en cada uno)
El posicionamiento debe tener a la vez implicaciones
estructurales y de comportamiento.
Los pensadores sistémicos deben ver tanto lo
genérico como lo específico, tanto los patrones
como los eventos!
Habilidades de pensamiento

23. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 23
Habilidades de pensamiento sistémico
1. Pensamiento del Sistema como Causa (las
fronteras de los modelos se establecen de manera
tal que los mecanismos causales queden dentro
de dichas fronteras)
2. Pensamiento de Lazo Cerrado (Las relaciones
causales no van en una sola dirección, son
recíprocas).
3. Pensamiento Operacional (Reconocer y utilizar
la estructura stock/flujo de los sistemas)
(Esta tercera habilidad de pensamiento es la que
represente mejor la esencia única de la Dinámica de
Sistemas y por consiguiente del Pensamiento Sistémico).

24. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 24
Habilidades de pensamiento sistémico
4. Pensamiento de 10 000 Metros
Inspira la amplitud, modera la profundidad.
Permite apreciar la estructura completa de los
sistemas
5. Pensamiento Dinámico
Ver los sistemas en el tiempo, no estáticos
6. Tener en cuenta los retrasos en tiempo
Los efectos pocas veces son instantáneos
7. Considerar el comportamiento no lineal
En la realidad las relaciones lineales son poco
comunes. Se debe tener en cuenta siempre la
posibilidad de que la relación pueda ser no lineal

25. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 25
Pensamiento de 10 000 versus modelo
mental tradicional

26. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 26
Ejemplo de Sistema como Causa
¿Cuál es la causa del comportamiento
oscilatorio del muelle, después que se retira
la mano sobre la que estaba colocado?

27. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 27
Introducción a la Dinámica de Sistemas
Normalmente nuestros “modelos mentales” no son
capaces de captar los complejos sistemas naturales
y sociales y los “condicionamientos preestablecidos”
impiden que se comprenda adecuadamente la
dinámica de los mismos.
Aplicando la Dinámica de Sistemas, se puede llegar
a un conocimiento mejor del problema y encontrar
soluciones, que de otra forma no se obtendrían!
A continuación, a manera de ejemplo y motivación,
se mostrarán dos ejemplos de problemas simples
de DS, y los resultados que obtuvieron en sus
intentos de respuesta, un grupo de alumnos
graduados de administración de negocios del MIT
que comenzaban un curso de DS.

28. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 28
Análisis de un problema simple de
Dinámica de Sistema
Esta tarea está dentro de los más simples ejemplos
posibles de problemas relacionados con recipientes
y flujos:
No hay lazos de retroalimentación
No hay retrasos de tiempo
Hay un solo stock
El flujo de salida es constante y el flujo de entrada sigue un
patrón simple
Sin embargo, cuando esta simple prueba se aplicó a
estudiantes graduados en el MIT que iniciaban un
curso de DS, sólo el 36 por ciento logró una
respuesta aceptable!

29. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 29
Análisis de un problema simple de
Dinámica de Sistema
Considere la bañera que se
muestra en la figura. El agua
fluye con determinada tasa
(flujo) y sale por el drenaje
con otra tasa.
El gráfico muestra el
comportamiento hipotético de
los flujos de entrada y salida
a la.
A partir de esa información,
determine el comportamiento
en el tiempo del nivel de agua
en la bañera. Asuma que la
cantidad inicial de agua en la
bañera (en tiempo cero) es
de 100 litros

30. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 30
Análisis de un problema simple de
Dinámica de Sistema
La clave para la solución del problema es
tener en cuenta que, aunque el flujo de
entrada comience a bajar, el nivel del tanque
seguirá subiendo, mientras que el flujo de
entrada continúe a un valor mayor que el
flujo de salida.
Y a la inversa, aunque el flujo de entrada
comience a subir, el nivel del tanque
continuará bajando mientras el flujo de
entrada no sobrepase el flujo de salida!

31. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 31
Análisis de un problema simple de
Dinámica de Sistema
Los dos gráficos
muestran las
respuestas erróneas
más comunes
obtenidas.
¿Cómo opina usted
que debe ser el
comportamiento del
contenido de agua en
la bañera?

32. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 32
Otro problema a analizar
El gráfico muestra el número de personas que entran y salen
de una tienda por departamento en un periodo de 30 minutos.
A partir del análisis de la la información que brinda el gráfico,
responda las cuatro preguntas que aparecen en la próxima
diapositiva.

33. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 33
Otro problema a analizar
Por favor, responda las preguntas siguientes y marque
la casilla correspondiente si no puede determinar la
respuesta con la información brindada:
1. ¿Durante cuál minuto entró más público en la tienda?
Minuto _______ No puede ser determinado _________
2. ¿Durante cuál minuto salió más público de la tienda?
Minuto _______ No puede ser determinado _________
3. ¿Durante qué minuto hubo la mayor cantidad de personas en la
tienda?
Minuto _______ No puede ser determinado _________
4. ¿Durante cuál minuto hubo la menor cantidad de personas en la
tienda?
Minuto _______ No puede ser determinado _________

34. 09/10/2006 Dr. Roberto A. González 34
Otro problema a analizar
Porcentaje de alumnos graduados del MIT que dieron
respuestas correctas:
Preguntas 1 y 2: 94 %
Pregunta 3 : 42%
Pregunta 4 : 30%º!!!
El bajo porcentaje de acierto en las preguntas más
relacionadas con la DS, demuestran fehacientemente
la dificultad que presenta el análisis y solución
incluso de los problemas dinámicos más simples!
Esperamos que la Introducción a la DS que se
brindará en este curso, sirva de motivación a los
asistentes para adentrarse en este fascinante campo!