miércoles, 26 de octubre de 2011

UNIDAD 3. Propiedades y características de los sistemas

INTRODUCCIÓN


3.1 PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS

Propiedades emergentes
Sinergia
Entropía
Retroalimentación

Recursividad

Permeabilidad

Centralización y descentralización

Adaptabilidad

La mantenibilidad

La estabilidad

Armonía

La optimización y sub-optimización

El éxito


3.1.1. Homeostasis

Definición

Factores que influyen en la homeostasis

Homeostasis y morfogénesis familiar


3.1.2 Equifinalidad

Ejemplos de equifinalidad


CONCLUSIÓN


BIBLIOGRAFÍA

UNIDAD 3: PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS

INTRODUCCIÓN

El ser humano siempre ha estado inmerso en un mundo donde todo lo que está presente, o casi todo, es un sistema o forma parte de uno. Dado esto, él mismo ha tratado de dar una explicación lógica a todo, mediante la observación de sus características y propiedades.
En el siguiente trabajo se muestran las diferentes propiedades que poseen los sistemas, enfocándose en específico a la Homeostasis y Equifinalidad. Con el fin de entender de mejor manera los comportamientos que se pueden presentar en un sistema o poder mejorarlos, mantenerlos o iniciarlos.
Se dará un breve repaso a algunas características que hemos visto, y se explicará brevemente sobre otras propiedades que son igual de importantes conocer, para poder identificar posibles causas de problemas en un sistema en el futuro.

3.1 PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS
Las propiedades atribuidas a los sistemas han generado el desarrollo teórico y práctico de nuevas disciplinas, por esta razón es importante comprender la importancia de la determinación de las propiedades de los sistemas.

Propiedades emergentes

O’Connor y McDermott (1998) explica el concepto de propiedad emergente así:
“Si un sistema funciona como un todo, entonces tiene propiedades distintas a las partes que lo componente y que emergen de el cuándo está en acción”.
· Propiedades no se encuentran si el sistema se divide en sus componentes y se analiza por separado.
· Son considerados características impredecibles y sorprendentes, únicas y propias de cada sistema.
· Ventaja de estas propiedades es que no hace falta comprender el sistema para beneficiarse de ellas.

Para Checkland (1993).
“El concepto de propiedad emergente está relacionado con la idea de niveles de complejidad en los sistemas”.

Las propiedades emergentes con el resultado de la aplicación de restricción (Perdidas de grados de libertad) a los elementos de un nivel inferior, de manera que se establezca la conexión con el nivel siguiente de complejidad en el sistema.
Son ejemplos de sistemas y propiedades emergentes asociadas los siguientes:
Sistema
Propiedades Emergentes
Rio
Remolino
Sistema auditivo
Audición de estero
Sistema visual
Visión tridimensional
Cerebro
Conciencia
Equipo de futbol
Espíritu de Equipo
Sociedad
Cultura


Sinergia

 La palabra sinergia viene del griego SYN que significa con y ERGOS que significa trabajo. La sinergia existe en un sistema cuando la suma de las partes del mismo es diferente del todo, es decir, cuando el estudio de una de las partes del sistema de manera aislada no puede explicar o predecir la conducta de la totalidad. En otros términos se expresa así: 2+2=5.

También conocida como la propiedad por la cual la capacidad de actuaciones de un sistema es superior a la de sus componentes sumados individualmente.
Para que se dé la sinergia debe existir en el mismo una organización y configuración tal que se dé una ubicación y relación particular entre las partes.
Johasen (2000) atribuye la existencia de la sinergia a la presencia de relaciones e interacción entre las partes, lo que se denomina relaciones causales. Estas representan una relación causa-efecto entre los elementos de un sistema, la relación causal positiva (+) indica que un cambio producido en un elemento genera una influencia en el mismo sentido en los otros elementos con los cuales está conectado; la negativa (-), muestra que el cambio se da en sentido contrario. En resumen Sinergia es: Una forma de trabajar, fomentando la colaboración entre todos los que forman un equipo. Es una filosofía de trabajo que sostiene la prioridad del equipo que los intereses de los individuos. Es una búsqueda global del todo a través de la máxima contribución de cada una de las partes

Entropía

 La palabra entropía proviene del griego entrope que significa transformación o vuelta. Es un proceso mediante el cual un sistema tiende a consumirse, desorganizarse y morir.
Se basa en la segunda ley de la termodinámica que plantea que la perdida de energía en los sistemas aislados los lleva a la degradación, degeneración, desintegración y desaparición.
Para la TGS la entropía se debe a la perdida de información del sistema, que provoca la ausencia de integración y comunicación de las partes del sistema.
La entropía acciona en sistemas cerrados y aislados, afecta también a los sistemas abiertos; estos últimos tienen la capacidad de combatirla a partir de la necesidad e información (que ha perdido a la ejecución de sus procesos) que le permitan volver a su estado anterior (estructura y funcionamiento), mantenerlo y sobrevivir.

Retroalimentación

 También conocido como retroacción, realimentación, Reinput o FeedBack.
Es un mecanismo mediante el cual la información sobre la salida del sistema se vuelve a él convertida en una de sus entradas, esto se logra a través de un mecanismo de comunicación de retorno, y tiene como fin alterar de alguna manera el comportamiento del sistema.

Otros consideran como un retorno de los efectos de una acción que influye al sistema en el siguiente paso.
  • ·         La retroalimentación sirve para establecer una comparación entre la forma real de funcionamiento del sistema y el parámetro ideal establecido.
  • ·         Si hay alguna diferencia o desviación el proceso de retroalimentación se encarga de regular o modificar las entradas para que la salida se acerque al valor previamente definido.
  • ·         Con la retroalimentación es posible establecer el objetivo de un sistema se cumple o no, o como está trabajando el sistema para lograrlo, y permite mantener al sistema en equilibrio.
  • ·         Con el sistema debe desarrollar formas de adaptación o cambio, se considera fundamental que posea mecanismos de control.


 Dos formas de retroalimentación:
·         La positiva o de refuerzo: es una acción amplificadora o estimuladora de la salida sobre la entrada, que puede inducir inestabilidad al sistema ya que refuerza una modificación de su desempeño.

·         La negativa o de compensación: es una acción que a su vez frena, inhibe o disminuye la señal de entrada y le permite, al sistema llegar al equilibrio y cumplir con sus objetivos al reducir los efectos de un proceso de retroalimentación positiva exagerado.

Recursividad

 Podemos entender por recursividad el hecho de que un sistema, este compuesto a su vez de objetos que también son sistemas. En general que un sistema sea subsistema de otro más grande. Representa la jerarquización de todos los sistemas existentes, es el concepto unificador de la realidad y de los objetos. El concepto de recursividad se aplica a sistemas dentro de sistemas mayores.
Ejemplo: El cuerpo es un sistema, que tiene como varios subsistemas; siendo un subsistema nervioso, subsistema respiratorio, subsistema circular, etc.; al igual que cada un subsistema tiene otro sistema menor a lo mencionado.

Por ejemplo, la totalidad del país contiene un sinnúmero de subsistemas. El sistema país contiene a los subsistemas regiones. Las regiones contienen a los subsistemas provincias, y las provincias a los subsistemas comunas. A su vez las comunas contienen a otros subsistemas como el de Salud, Educación, Arte, etc. Como cualquier de estos subsistemas es a su vez una entidad independiente y coherente, pueden a su vez ser considerados como un sistema en sí mismo, siendo el conjunto mayor que lo contiene el supersistema y los menores, los subsistemas, es decir, podemos tomar cualquiera de esos “subsistemas” y convertirlos en la totalidad/ sistema que nos interesa estudiar.

Permeabilidad

 La permeabilidad de un sistema mide la interacción que este recibe del medio, se dice que a mayor o menor permeabilidad del sistema el mismo será más o menos abierto.

Centralización y descentralización

La centralización y descentralización, se dice que es centralizado cuando tiene un núcleo que comanda a todos los demás, y estos dependen para su activación del primero, ya que por sí solos no son capaces de generar ningún proceso por el contrario los sistemas descentralizados son aquellos donde el núcleo de comando y decisión está formado por varios subsistemas. 

Adaptabilidad

 La adaptabilidad, es la propiedad que tiene un sistema de aprender y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo.

La mantenibilidad

 Propiedad de un sistema que representa la cantidad de esfuerzo requerida para conservar su funcionamiento normal o para restituirlo una vez se ha presentado un evento de falla. Se dirá que un sistema es "Altamente mantenible" cuando el esfuerzo asociado a la restitución sea bajo. Sistemas poco mantenibles o de "Baja mantenibilidad" requieren de grandes esfuerzos para sostenerse o restituirse.

La Mantenibilidad está inversamente relacionada con la duración y el esfuerzo requerido por las actividades de Mantenimiento. Puede ser asociada de manera inversa con el tiempo que se toma en lograr acometer las acciones de mantenimiento, en relación con la obtención del comportamiento deseable del sistema. Esto incluye la duración (horas) o el esfuerzo (horas-hombre) invertidos en desarrollar todas las acciones necesarias para mantener el sistema o uno de sus componentes para restablecerlo o conservarlo en una condición específica. Depende de factores intrínsecos al sistema y de factores propios de la organización de Mantenimiento. Entre otros muchos factores externos está el personal ejecutor, su nivel de especialización, sus procedimientos y los recursos disponibles para la ejecución de las actividades (talleres, máquinas, equipos especializados, etc.)Entre los factores intrínsecos al sistema está el diseño del sistema o de los equipos que lo conforman, para los cuales el diseño determina los procedimientos de Mantenimiento y la duración de los tiempos de reparación.

Un mismo sistema puede poseer una alta "Mantenibilidad" para unos tipos de fallo, pero otra muy baja para otros. (Como en un coche, que respecto del reemplazo de un neumático puede ser catalogado como de alta mantenibilidad, pero no lo es para un reemplazo del cigüeñal por ejemplo.)

La estabilidad

 Se dice que es estable cuando se mantiene en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información. La estabilidad ocurre mientras los sistemas pueden mantener su funcionamiento y trabajen de manera efectiva.

Armonía
Es la propiedad de los sistemas que mide el nivel de compatibilidad con su medio o contexto. Un sistema altamente armónico es aquel que sufre modificaciones en su estructura, proceso o características en la medida que el medio se lo exige y es estático cuando el medio también lo es.

Por ejemplo, el sistemas digestivo avisa la necesidad de alimento que deberá ingerir el usuario cuando se requiere energía y nutrientes esenciales. Una vez ingresado las cantidades de alimento, el organismo se encargará de realizar el proceso de digestión, dando como resultado, la absorción de los nutrientes esenciales y el desecho del material indeseable. Este sistema se mantendrá en armonía, siempre y cuando, las entradas sean las adecuadas y el proceso no esté lesionado en uno de sus elementos. 

La optimización y sub-optimización

 Optimización: Es modificar el sistema para lograr alcanzar los objetivos. La sub-optimización: Es el proceso inverso, se presenta cuando un sistema no alcanza sus objetivos y los mismos son excluyentes, en dicho caso deben restringir los alcances de los objetivos o eliminar los de mejor importancia si estos son excluyentes con otros más importantes. Es decir, es cuando no se han logrado alcanzar los objetivos y por esto se deben replantear los objetivos.

El éxito:

 El éxito de los sistemas es la medida en que los mismos alcanzan sus objetivos. La falta de éxito exige una revisión del sistema ya que no cumplen con los objetivos propuestos para el mismo, de modo que se modifique dicho sistema de forma tal que pueda alcanzar los objetivos determinados.
Por lo tanto cualquier empresa que cumpla con todos sus objetivos, será una empresa exitosa, y cuando se detecte alguna anomalía para el cumplimiento de sus objetivos, será necesario realizarle a la empresa una auditoría, para detectar su problema y así encontrarle una solución.


 3.1.1. Homeostasis
 Etimología El término 'homeostasis' deriva de la palabra griega "homeo" que significa "igual", y "stasis", que significa "posición".

Definición

En cibernética la homeostasis es el rasgo de los sistemas autorregulados (sistemas cibernéticos) que consiste en la capacidad para mantener un estado estacionario, o de equilibrio dinámico, en el cual su composición y estructura se mantienen constantes dentro de ciertos límites, gracias al funcionamiento de mecanismos de retroalimentación negativa.
En su aplicación específica a la biología, la homeostasis es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología. Por lo tanto toda la organización estructural y funcional de los seres vivos tiende hacia un equilibrio dinámico.

Esta característica de dinamismo, en la que todos los componentes están en constante cambio para mantener dentro de unos márgenes el resultado del conjunto (frente a la visión clásica de un sistema inmóvil), hace que algunos autores prefieran usar el término homeocinesis para nombrar este mismo concepto.

Las tres propiedades que rigen un sistema homeostático son:
Estabilidad: Sólo se permiten pocos cambios en el tiempo.
Equilibrio: Los sistemas homeostáticos requieren una completa organización interna, estructural y funcional para mantener el equilibrio.
Impredecible: El efecto preciso de una determinada acción a menudo tiene el efecto opuesto al esperado.

Factores que influyen en la homeostasis

La homeostasis responde a cambios efectuados en:
El medio interno: El metabolismo produce múltiples sustancias, algunas de ellas de desecho que deben ser eliminadas. Para realizar esta función los organismos poseen sistemas de excreción. Por ejemplo en el hombre el aparato urinario. Los seres vivos pluricelulares también poseen mensajeros químicos como neurotransmisores y hormonas que regulan múltiples funciones fisiológicas.

Medio externo: La homeostasis más que un estado determinado es el proceso resultante de afrontar las interacciones de los organismos vivos con el medio ambiente cambiante cuya tendencia es hacia desorden o la entropía. La homeostasis proporciona a los seres vivos la independencia de su entorno mediante la captura y conservación de la energía procedente del exterior. La interacción con el exterior se realiza por sistemas que captan los estímulos externos como pueden ser los órganos de los sentidos en los animales superiores o sistemas para captar sustancias o nutrientes necesarios para el metabolismo como puede ser el aparato respiratorio o digestivo.

En la homeostasis intervienen todos los sistemas y aparatos del organismo desde el sistema nervioso, sistema endocrino, aparato digestivo, aparato respiratorio, aparato cardiovascular, hasta el aparato genitourinario.

Homeostasis y morfogénesis familiar.

La "homeostasis" es el estado interno relativamente constante de un sistema que se mantiene mediante la autorregulación (retroalimentación negativa)
El concepto de homeostasis fue introducido en la fisiología en 1932 por W. CANNON, para explicar la constancia relativa de ciertas dimensiones fisiológicas. Por ejemplo, la temperatura del cuerpo de los mamíferos que se mantiene constante, frente a la temperatura cambiante del ambiente externo.

ASHBY amplió este concepto aplicándolo a los sistemas cibernéticos en general. Hay algunos sistemas que son capaces de compensar ciertos cambios del ambiente manteniendo, a la vez, una estabilidad en sus propias estructuras. Así pues, la homeostasis, también llamada "MORFOSTASIS", es posible gracias a la puesta en marcha de mecanismos con retroalimentación negativa en el sistema.

JACKSON, en 1957, fue el primero en aplicar este concepto a los sistemas familiares. Usó el término de homeostasis para describir sistemas familiares patológicos que se caracterizaban por una excesiva rigidez y un potencial limitado de desarrollo.
Se puede definir, por tanto, la homeostasis simplemente como "el mismo estado", y es esta propiedad la que permite a un sistema permanecer en un "estado estable" a través del tiempo.

La homeostasis es posible por el uso de información proveniente del medio externo incorporada al sistema en forma de "feedback" (retroalimentación). El "feedback" activa el "regulador" del sistema, que, alterando la condición interna de éste, mantiene la homeostasis. Un ejemplo muy común del modo como funciona la homeostasis es el de un sistema de calefacción central, que mantiene a la casa en un estado estable de calor. Utiliza un termostato, que desempeña el papel de regulador y que responde al feedback referente a la temperatura del "Supra sistema" exterior a la casa. Cuando la temperatura exterior desciende, el termostato actúa aumentando la temperatura dentro de la casa.
La homeostasis es un mecanismo auto correctivo. Se refiere fundamentalmente a la preservación de lo que es, contra los ataques de factores externos de stress.
Aunque en su inicio este concepto se utilizó para identificar los sistemas familiares patológicos, hay que tener presente que un sistema familiar funcional y sano requiere una medida de homeostasis para sobrevivir a los "ataques' del medio, y para mantener la seguridad y la estabilidad dentro de su medio físico y social. El sistema deviene fijo y disfuncional en su rigidez solamente cuando este mecanismo "hiperfunción".

Posteriormente, se desarrolló en terapia familiar el concepto de crecimiento (llamado también morfogénesis), un concepto que fue considerado superficialmente a causa de que los primeros terapeutas familiares estaban excesivamente concentrados en el concepto de la homeostasis. En contraste con la homeostasis, que es, como se ha visto, "un mecanismo protector de lo que es", los mecanismos morfogénicos se refieren a las modificaciones y al crecimiento.
Un resultado de la morfogénesis es un aumento de la diferenciación de las partes componentes del sistema, por medio de la cual cada uno puede desarrollar su propia complejidad permaneciendo en relación funcional con la totalidad. En vez de enfatizar la "autocorrección" de la homeostasis, se enfatiza la "autodirección" de la morfogénesis.

SPEER aúna los dos conceptos en el término general de "VIABILIDAD", que usa para describir el carácter esencial de la familia y de otros sistemas sociales. La "viabilidad" describe un sistema capaz, en diversos grados, de procesos homeostáticos y morfogénicos. El grado en que un sistema familiar es capaz de utilizar "ambos" tipos de mecanismos apropiadamente para aproximarse a sus propios objetivos, es el grado en el cual puede describírselo como sano y funcional.

3.1.2 Equifinalidad

Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención de un estado de equilibrio fluyente. "Puede alcanzarse el mismo estado final, la misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos itinerarios en los procesos organísmicos". El proceso inverso se denomina multifinalidad, es decir, "condiciones iniciales similares pueden llevar a estados finales diferentes".

Oscar Johansen Bertoglio

Los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad: un sistema puede alcanzar por una variedad de caminos, el mismo resultado final, partiendo de diferentes condiciones iniciales. En la medida en que los sistemas abiertos desarrollan mecanismos reguladores (homeostasis) de sus operaciones, la cantidad de equifinalidad se reduce.

Sin embargo la equifinalidad permanece: existe más de una forma de que el sistema produzca un determinado resultado, o sea, existe más de un camino para alcanzar un objetivo. El estado estable del sistema puede ser alcanzado a partir de condiciones iniciales diferentes y por medios diferentes.
En un sistema, los "resultados" (en el sentido de alteración del estado al cabo de un período de tiempo) no están determinados tanto por las condiciones iniciales como por la naturaleza del proceso o los parámetros del sistema.
La conducta final de los sistemas abiertos está basada en su independencia con respecto a las condiciones iniciales. Este principio de equifinalidad significa que idénticos resultados pueden tener orígenes distintos, porque lo decisivo es la naturaleza de la organización. Así mismo, diferentes resultados pueden ser producidos por las mismas "causas".


Por tanto, cuando observamos un sistema no se puede hacer necesariamente una inferencia con respecto a su estado pasado o futuro a partir de su estado actual, porque las mismas condiciones iniciales no producen los mismos efectos.



Por ejemplo, si tenemos:

Sistema A: 4 x 3 + 6 = 18
Sistema B: 2 x 5 + 8 = 18
Aquí observamos que el sistema "A" y el sistema "B" tienen inicios diferentes (4) y (2), y que, cada uno, tiene elementos diferentes al otro. Sin embargo, el resultado final es el mismo (18).


Veamos, ahora, otro ejemplo.

Sistema X: 9 x 1 + 7 = 16
Sistema Y: 9 + 1 x 7 = 70,


Aquí observamos que el sistema "X" y el sistema "Y" tienen igual origen y, además, están compuestos por iguales elementos y en el mismo orden. Sin embargo, el resultado final es diferente: (16) y (70).

¿De qué depende el resultado en cada uno de los casos anteriores? No depende ni del origen ni de los componentes del sistema (números) sino de lo que "hacemos con los números"; es decir, de las operaciones o reglas (sumar o multiplicar).



Pues bien, este ejemplo nos sirve como analogía para entender el concepto de equifinalidad. El funcionamiento de una familia como un todo, no depende tanto de saber qué ocurrió tiempo atrás, ni de la personalidad individual de los miembros de la familia, sino de las reglas internas del sistema familiar, en el momento en que lo estamos observando.


Ejemplos de equifinalidad


Ø Una empresa se plantea como objetivo aumentar las utilidades y para lograrlo puede tomar varias decisiones como:

a)    Reducir los costos de producción.
b)    Aumentar el margen de ganancia.
c)    Aumentar las ventas, entre otros

Ø  Una empresa se plantea como objetivo disminuir su ciclo de conversión de efectivo y para lograrlo puede tomar varias decisiones como:

a)    Reducir el periodo de conversión de inventarios,
b)    Reducir el periodo de conversión de las cuentas por cobrar
c)    Aumentar el periodo de conversión de las cuentas por pagar
d)     todas juntas.


 CONCLUSIÓN

Como conclusión cabe mencionar que estas propiedades estudiadas son parte fundamental para poder comprender e identificar ciertos comportamientos que se presentan en los sistemas, a lo ultimo todas las propiedades en conjunto, son las cosas que identifican a un sistema como tal, si algún sistema no presenta alguna de estas características entonces estaríamos hablando de un pseudosistema o en todo caso, de un sistema en problemas.
En la vida real muchos de los “sistemas” no presentan propiedades como las presentadas (sinergia, armonía) entonces al momento de funcionar presentan muchas anomalías, y es fundamental para el ingeniero de sistemas saber identificar la causa raíz, y sobre todo saber cómo contrarrestar dichas anomalías.
La homeostasis y la equifinalidad son parte fundamental, ya que estas dos propiedades en conjunto con otras son la razón de ser de los sistemas, se necesita la homeostasis para poder tener, en cierto modo, la equifinalidad. Que viene a ser una de las partes más importantes, ya que a veces no importa por qué camino te vayas, sino que alcances el objetivo y llegues al éxito.

 BIBLIOGRAFÍA:

·         http://es.scribd.com/doc/16975570/Clasificacion-y-Propiedad-de-los-Sistemas
·         http://es.wikipedia.org/wiki/Homeostasis
·         http://es.wikipedia.org/wiki/Mantenibilidad
·         http://www.gestiopolis.com/administracion-estrategia/ludwig-von-bertalanffy-teoria-general-de-sistemas.htm
·         http://www.moebio.uchile.cl/03/frprinci.htm#informacion
·         http://www.monografias.com/trabajos/tgralsis/tgralsis.shtml
·         http://www.slideshare.net/guestee21e2d/teoria-general-de-sistemas-presentation
·       VON BERTANLANFFY ZARPELE Ludwig. Teoría General de Sistemas, BRAZILLER George, Fundamento, desarrollo y aplicaciones, 1968. New york. GIGCH, John P. Van, Teoría general de sistemas, 3ª ed. México, Trillas, 2006.









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