Este documento presenta una introducción a la ingeniería de sistemas. Explica conceptos clave como problemas, sistemas, modelos conceptuales y de implantación. Define un problema como una situación cuya solución se desconoce y un sistema como un conjunto de elementos organizados para un propósito. Describe los modelos conceptuales de contexto y subsistemas para representar el sistema y su organización interna, y el modelo de implantación para mostrar detalles de cómo el sistema logra su objetivo.

1. INTRODUCCIÓN
A LA
INGENIERÍA DE
SISTEMAS
Asesora: Ing. Zamantha González

2. CÓMO ELABORAR
EL TRABAJO
PRÁCTICO
Adaptado por: Ing. Zamantha González
Autora: Ing. Mireya Delgado. CL Aragua

3. CONTENIDO
 La Introducción de un informe
 ¿Qué es un problema?
 ¿Qué es un sistema?
 Modelos en análisis de sistemas
 Modelos conceptuales:
 Conceptual de contexto
 Conceptual de subsistemas
 Modelo de implantación

4. INTRODUCCIÓN
INTRODUCCION reseña del trabajo práctico.
1) Resumen del problema
2) Puntos tratados en el informe
3) Resultados obtenidos
4) Conclusiones
5) Exposición corta y clara: máximo 1 página.

5. ¿QUÉ ES UN PROBLEMA?
Un problema es todo aquello cuya solución desconocemos.
En esta materia nos vamos a enfocar en problemas de ingeniería de
sistemas: en todos los casos existe una situación actual que se
desea mejorar pero se desconoce la manera de lograrlo.
situación actual situación deseada
Para resolver un problema es fundamental definirlo previamente.
Esto implica identificar las causas que lo originan para llegar al
problema real.

6. ¿QUÉ ES UN PROBLEMA?
EL PROBLEMA enunciado o definición del problema.
1) Diagnóstico de la situación
2) Narración del problema y sus causas
3) Contexto en el que se ubica
4) Importancia de la solución
5) Relevante y factible
6) Exposición corta y clara: máximo 1 página.

7. ¿QUÉ ES UN SISTEMA?
cada elemento cuando el centro local cierra sus
interactúa puertas en vacaciones no hace
desaparecer a su personal: los
profesores, empleados
con muchos otros
y obreros existen pero no están
e influye organizados para atender de los
estudiantes
sobre ellos
algunos
elementos son para conseguir el
medio ambiente, objetivo del
otros Un sistema es cualquier
conjunto de Elementos sistema
son componentes Organizados y
Relacionados
para un Propósito o
actividad

8. MODELOS EN EL ANÁLISIS DE SISTEMAS
Modelo
Modelo conceptual
Modelo conceptual de
contexto
Modelo conceptual de
subsistema
Modelo de implantación,
de funcionamiento o físico

9. MODELO EN EL ANÁLISIS DE SISTEMAS
Un Modelo es una representación de la realidad
Existen diferentes tipos de modelos para ayudarnos en el trabajo de
analizar sistemas. En esta materia vamos a usar dos tipos:
•Modelo Conceptual.
•Modelo de Funcionamiento, Físico o de Implementación.

10. MODELOS CONCEPTUALES
El Objetivo de un sistema responde a la pregunta: ¿qué hace el
sistema?
Un modelo conceptual permite representar y comprender qué
hace el sistema para lograr su objetivo.
Entrada Salida

11. MODELO CONCEPTUAL DE CONTEXTO
Un modelo conceptual de contexto permite delimitar el sistema, es decir,
establecer la frontera que separa el sistema de su medio ambiente.
Para construirlo se establecen las entradas y las salidas, las cuales son
las relaciones entre el sistema y su medio ambiente.
El sistema en estudio se representa como un solo proceso (caja negra).
Entrada Salida
las salidas del sistema se
Retroalimentación refieren a su objetivo
Las salidas son evaluadas por el medio ambiente. El resultado de la evaluación es
transmitido al lado de entrada para que el sistema lo tome en cuenta y realice los
ajustes que sean necesarios. Estos ajustes persiguen conducir al sistema hacia el
logro de su objetivo.

12. ¿CÓMO DELIMITAR EL SISTEMA EN ESTUDIO?
 ¿Qué criterios se pueden aplicar para delimitar el sistema?
 ¿Qué se incluye (componentes)?
 ¿Qué va a quedar fuera (medio ambiente)?
Ejemplo: Aplicación incorrecta delimitación sistema

13. ¿CÓMO DELIMITAR EL SISTEMA EN ESTUDIO?
 Una regla práctica consiste en aplicar dos preguntas a cada
uno de los aspectos que se estudien cuando se está
determinando la frontera o límite del sistema:
1ª. PREGUNTA
influye
en los objetivos si
es un elemento del sistema.
del sistema?
2ª. PREGUNTA
no está bajo el
si
control de quienes es componente
toman decisiones? del sistema
no tiene nada que ver con
el sistema en estudio
no
(lo desecho, no lo someto
a la 2ª. pregunta) es medio ambiente
del sistema

14. MODELO CONCEPTUAL DE CONTEXTO –
EJEMPLO TP 2005/1
aguas residuales
SISTEMA DE PURIFICACION
aguas tratadas
DE AGUA
(SPA)
información sobre las aguas tratadas
Objetivo del SPA: transformar aguas residuales en aguas tratadas.
Medio Ambiente: el SPA recibe como entrada aguas residuales de origen
doméstico, agropecuario, industrial, de infiltración y pluvial e
información sobre aguas previamente tratadas por el sistema. Entrega
como salida aguas residuales tratadas hasta un nivel que no presente
riesgos para la salud de las personas ni produzca alteraciones en los
ríos, mares y esteros donde serán vertidas.

15. MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
Un modelo conceptual de subsistemas permite comprender la
organización interna del sistema y las interacciones presentes para lograr
su objetivo
Para construirlo se ejecutan los siguientes 4 pasos:
1) Se divide el sistema S en subsistemas (S1, S2, S3, S4)
Una manera de obtener los subsistemas es agrupando funciones
relacionadas en un mismo subsistema.
SISTEMA S
entrada salida
S1 S4
S2 S3
retroalimentación

16. MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
2) Se llevan los intercambios con el medio ambiente a los subsistemas
que correspondan (las entradas a los subsistemas que los reciban y
las salidas a los subsistemas que las emitan).
3) Se determinan, a partir del planteamiento del trabajo práctico, las
relaciones o intercambios entre los subsistemas (entradas y salidas
internas). Ej. S1-S2, S3-S2.
SISTEMA S
salida
entrada S1 S4
S1-S2
S2 S3
S3-S2
retroalimentación

17. MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
4) Se revisan los intercambios con el medio ambiente. Si se descubren
nuevas relaciones (entradas-salidas con el medio ambiente) se
agregan en ambos modelos: subsistemas y contexto. Conservar las
relaciones con el medio ambiente en los distintos modelos que se
van construyendo para un mismo sistema, permite no perderse en el
análisis. Esta es una regla práctica que aplicaremos aquí.
SISTEMA S
salida
entrada S1 S4
S1-S2
S2 S3
S3-S2
retroalimentación

18. REPRESENTACIÓN GRÁFICA MODELO CONCEPTUAL DE
SUBSISTEMA
EJEMPLO TP 2005/1
SISTEMA DE PURIFICACION DE AGUA (SPA)
aguas residuales
SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
PRIMARIO (STP)
agua con eliminación de 40%-60%
de sólidos en suspensión
información sobre las aguas tratadas
reducción de 20%-40% de DBO5
SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
(STS) SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
aguas tratadas
agua con reducción de materia orgánica AVANZADO (STA)
y reducción 60-85% de DBO5 (con o sin
bacterias)
información sobre las aguas tratadas

19. EJ: NARRACIÒN DESCRIPTIVA-MODELO CONCEPTUAL
SUBSISTEMAS
Estructura del SPA: consta de 3 subsistemas cuyos objetivos son:
• STP: eliminar materiales sólidos que podrían atascar-dañar bombas/maquinarias.
• STS: reducir cantidad de materia orgánica del agua procedente de trat. primario.
• STA: proporcionar mayor grado de trat. para que el agua pueda ser reutilizada
Medio ambiente de los subsistemas del SPA:
El STP recibe como entrada aguas residuales de origen doméstico, agropecuario, industrial,
de infiltración y pluvial e información sobre aguas tratadas por el sistema. Entrega como salida
agua con eliminación de 40%-60% de sólidos en suspensión y reducción de 20%-40% de
DBO5; la cual entra al STS. El STS recibe además como entrada información sobre aguas
tratadas por el Sistema. El STS entrega como salida agua con reducción de materia
orgánica y reducción 70-85% de DBO5; la cual entra al STA. El STA recibe además como
entrada información sobre aguas tratadas por el Sistema. El STA entrega como salida aguas
residuales tratadas hasta un nivel que no presente riesgos para la salud de las personas ni
produzca alteraciones en los ríos, mares u esteros donde serán vertidas.

20. MODELO DE IMPLANTACIÓN DE UN SUBSISTEMAS
Un modelo de implantación, llamado también modelo de funcionamiento o modelo físico,
permite representar y comprender cómo hace el sistema para conseguir lo que debe hacer.
Contiene detalles acerca de quién, cuándo y cómo hace el sistema para lograr su objetivo.
Para construirlo se siguen los siguientes 3 pasos: (los pasos 1 y 2 se requieren para este
Trabajo Práctico).
Paso 1: Se extrae un subsistema del Modelo Conceptual de Subsistemas, conservando las
entradas y salidas con el medio ambiente del subsistema según lo indicado en la lámina 10.
Paso 2: Se expande el subsistema para mostrar detalles acerca de los procesos que se llevan
a cabo internamente y de intercambios entre ellos y con el medio ambiente del subsistema,
que se requieran para contribuir al logro del objetivo del sistema como un todo. Esto se hace
mediante un análisis cuidadoso del planteamiento de la solución propuesta.
Paso 3: Se repiten los pasos 1 y 2 hasta completar todos los subsistemas.

21. REPRESENTACIÒN GRÀFICA DEL MODELO DE IMPLANTACION
DE UN SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
agua con eliminación de agua con reducción de
40%-60% sólidos en
PLANTA PROCESO materia orgánica y
FILTRO DE GOTEO
suspensión y reducción (PFG)
reducción 85% DBO5
20%-40% de DBO5 agua con reducción
PROCESO
CLARIFICADOR
de materia orgánica;
SECUNDARIO reducción 60-85%
(PCS) de DBO5 y sin
bacterias
informaciòn sobreaguas tratadas
PLANTA PROCESO agua con reducción
FANGO ACTIVADO de materia orgánica
(PFA) Y reducción de
60%-85% de DBO5
PROCESO agua con reducción de
LAGUNA (PLG)
materia orgánica y
agua con eliminación de eliminación de
40%-60% sólidos en 70%-85% de DBO5
suspensión y reducción
20%-40% de DBO5

22. DESCRIPCIÒN NARRATIVA DEL MODELO DE IMPLANTACION DE UN
SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
El STS recibe el agua residual tratada por el STP y la somete a procesos aeróbicos
donde bacterias y microorganismos convierten la materia orgánica en formas
estables como dióxido de carbono, agua, nitratos, fosfatos. El STS a implantar
consta de 3 procesos alternativos (PFG, PFA y PLG) y de 1 proceso PCS que
complementa a los procesos PFG y PFA.
PFG: las aguas residuales se someten inicialmente a sedimentación para reducir el
DBO5 cerca de 85%, luego el agua se distribuye sobre un lecho poroso revestido
de una película gelatinosa de microorganismos que actúan como agentes que
transforman materia orgánica en dióxido de carbono y agua. El agua así tratada va
al PCS.
PFA: este proceso consiste en someter el agua residual a partículas de lodo
activado llamadas floc, las cuales absorben la materia orgánica y la convierten en
productos aeróbicos, reduciendo la DBO% entre 60% y 85%. El agua así tratada va
al PCS.

23. DESCRIPCIÒN NARRATIVA DEL MODELO DE IMPLANTACION DE UN
SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
PLG: este proceso consiste un estanque de estabilización de agua con una zona de fondo con
condiciones anaeróbicas donde se descomponen los sólidos. La zona próxima a la superficie
tiene condiciones aeróbicas y permite la oxidación de la materia orgánica. Con este proceso se
logra una reducción de DBO5 en un 75%-85%.
PCS: este proceso recibe las aguas residuales tratadas por los procesos PFG y PFA y les
elimina las bacterias presentes antes de que dichas aguas sean vertidas.

24. Cualquier
orientación los
espero en el
Centro Local
«La formulación de un problema es más
importante que su solución.»
Albert Einstein