INGENIERIA DE SISTEMAS Unidad III TAXONOMIA DE LOS SISTEMAS

Ing Ma Isabel Camacho Martnez

3.1.Los sistemas en el contexto de la Solucin de problemas

El enfoque de sistemas es esencialmente una forma de percibir y concebir un problema, identificndolo y enfocndose en los elementos crticos relativos a l. En otras palabras, para poder aplicar

el enfoque de sistemas se necesita conocer primero acerca de la

naturaliza del problema y con que clase de problemas estamos tratando

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Que es un problema ?
Es un estado intencionado con el cual un individuo intencionado est insatisfecho y acerca del cual tiene duda de los posibles

cursos de accin a tomar para cambiar este estado a uno

satisfactorio.

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Componentes de un problema ?

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Caracterizar problemas solamente como simples o complejos no proporciona discernimiento alguno sobre Ios mtodos de solucin que pueden utilizarse para tratarlos. De acuerdo con ello, debemos tipificar ms los problemas. La

dicotoma entre problemas "bien estructurados" y "mal estructurados" sirve

bien para este propsito.

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Se puede encontrar dos tipos de situaciones: A.)las situaciones estructuradas o problemas estructurados (asociadas a los enfoques duros) con objetivos bien definidos; cuya solucin depende de

una sola serie de pasos. El conjunto de datos es conocido y debe seguirse

una secuencia conocida, un problema estructurado con datos idnticos siempre tendr la misma solucin. y,

B.)las situaciones no estructuradas o situaciones problema(asociadas a los enfoques suaves) cuyos objetivos no estn bien definidos o que no son fciles de definir, y se tiene la presencia de un componente social, poltico y

humano, donde los participantes o interesados intervienen con diversos

puntos de vista sobre la situacin. En estos problemas no hay un algoritmo que nos permita llegar a una solucin ptima.
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Cuando un problema esta bien estructurado ?

Un problema esta bien estructurado en el grado en que este satisface

los siguientes criterios:

1. Que se pueda describir en trminos de variables numricas, cantidades escalares y de vector.

2. Que puedan especificarse los objetivos logrados, en trminos de

una funcin objetivo bien definido -por ejemplo, la maximizaci6n de beneficios o la minimizacin de costos. 3. Que existan rutinas de computacin (algoritmos), que permitan que se encuentre la solucin y se exprese en trminos numricos reales.

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1) Percepcin de la situacin- problema de manera no estructurada En esta etapa inicia el pensador de sistemas realiza la percepcin de la situacin en que se encuentra una porcin de la realidad social afectada por un problema que le hace actuar no de acuerdo a lo que deseara.

Supongamos que la porcin de la realidad fuera Trujillo y su problema de transporte, en esta primera parte del investigador percibir como elementos sin relacin a autos, micros, combis, basura, comercio ambulante y formal, estructuras de las vas de transporte, sealizacin etc. Y dems sucesos que describan con mayor precisin la situacin problemtica que acontece en tal porcin de la realidad.

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2)

Percepcin de la situacin problemtica de manera estructurada

En esta fase implica ver los sucesos acaecidos en la realidad problemtica con mayor claridad y precisin despojndose de conclusiones y puntos de vista y con la mayor

neutralidad posible describiremos la realidad en cuadros pictogrficos , recogiendo las

interrelaciones entre los elementos en funcin de lo que hacen (epistemolgica ), las propiedades emergentes que implica su relacin entre estos y su entorno, las situaciones conflictivas, las comunicaciones o intercambio de informacin (flujo de materiales o energa e informacin) las diferentes cosmovisiones de las personas implicadas y como estas se relacionan con la situacin problema (fenomenolgica)

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3)

Elaboracin de la definicin bsica de sistemas relevantes

Una vez determinado el cuadro pictogrfico se podr seleccionar los sistemas candidatos se proceder a determinar cual soluciones debera darse en la realidad social para transformarla, mejorando su situacin. Este proceso de cambio (transformacin) se expresa a travs de lo que la MSB se denomina definicin bsica

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3.2. La naturaleza de los sistemas duros

A) Ios sistemas "rgidos" o duros son tpicamente los encontrados en las ciencias

fsicas y a los cuales se puede aplicar

satisfactoriamente las tcnicas tradicionales del mtodo cientfico y del paradigma de ciencia. Los sistemas duros se identifican como aquellos

en que interactan hombres y mquinas. En los

que se les da mayor importancia a la parte tecnolgica en contraste con la parte social. El componente social de estos sistemas se

considera como si la actuacin o

comportamiento del individuo o del grupo social slo fuera generador de estadsticas. y no su explicacin
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3.2. La naturaleza de los sistemas duros

PROBLEMAS DUROS

Los problemas que se resuelven utilizando el pensamiento de sistemas duros responden a la pregunta de: Cmo hacer?. Esta clase de problema es del dominio de la ingeniera y de la tcnica, donde se buscan respuestas efectivas y econmicas. Puede haber diferentes alternativas de solucin a un problema, y se puede elegir la solucin ptima de acuerdo a criterios tcnicos y econmicos. Un

ejemplo es la construccin de un edificio a cargo de ingenieros y constructores, en

base a las especificaciones tcnicas aprobadas y de acuerdo a normas bien establecidas. En este caso las especificaciones tcnicas responden a la pregunta Cmo? ;)

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CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS

DUROS
1. Se encarga de tratar problemas reales y exactos. 2. Analiza y utiliza parcial o totalmente el mtodo cientfico, con resultado s positivos o negativos. 3. La idea de importancia se la dan totalmente a la parte tecnolgica. 4. Obtienes resultados positivos o negativos ms no intermedios A la empresa no le importa la gente, si no los resultados que arrojan Algunos conceptos se comportan cuando se aplican al tratamiento de un sistema duro (SD).

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Sistemas Suaves
Un problema blando es aquel en que tanto el "qu" como el "cmo" son difciles de definir. Uno de los hallazgos de las investigaciones de Checkland fue que la metodologa de la Ingeniera de Sistemas parta del supuesto de que el problema ya estaba definido antes del inicio del estudio de sistemas; es decir, el "qu" ya estaba dado. Sin embargo, el primer problema consiste precisamente en definir el "qu". Algunos ejemplos de problemas blandos: Definir la misin de la empresa. Establecer las estrategias que debe seguir la empresa en los prximos tres aos. Solucionar el problema de la pobreza en el pas. Desarrollar un sistema de informacin que apoye la gestin de la empresa.

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Cul es entonces la diferencia de un sistema duro y uno suave, si en ambos intervienen las personas?

En una situacin problmica que se presenta en un sistema suave, antes que nada se busca responder a la pregunta Qu?, y luego el Cmo? y en el pensamiento de sistemas duros responden a la pregunta de: Cmo hacer?

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Diferencias entre sistemas duros y sistemas Suaves

SISTEMA DURO SISTEMAS SUAVES

Situacin en estudio Propsito Organizacin Modelos

Bien definida, estructurada, problema Solucionar el problema ; Cmo? establecida Uso de modelos analticos (lgico, matemticos) y de lenguajes de modelamiento El sistema pertenece a un solo sistema contenedor ubicado en el nivel superior inmediato El producto / la recomendacin La cosntruccin de un edificio a cargo de ingenieros civiles y constructores ( en base a los planos y especificaciones tcnicas)

Desordenada,problemtica, no estructurada. Mejorar la situacin Qu? Y luego cmo? A ser negociada Modelos conceptuales

Jerarqua de sistemas Resultado Ejemplo

El sistema es visto a travs de varios sistemas contenedores ubicados en el nivel superior Un proceso de aprendizaje , un plan de accin que lleve a la mejora de la situacin La desicin que se debe tomar en una empresa para decidir entre innovar o continuar en la actual modalidad, habiendo opiniones divididas de los directores

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Para el pensador de sistemas duros, los sistemas existen en el mundo real, en otras palabras: el mundo es sistmico. Para el pensador de sistemas suaves, el mundo real es confuso y complejo; pero, el proceso de explorar el mundo real puede organizarse como un sistema. En otras palabras, la forma de pensar (indagar, reflexionar) sobre el mundo real es sistmica.

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QUE ES TAXONOMIA
Es una forma clara y ordenada en la cual se ordenan todos los organismos vivientes. Se forman de una coleccin de grupos llamados taxones subdivididos en distintos rangos o categoras taxonmicas.

La taxonoma es la disciplina biolgica referida a la teora y prctica de la clasificacin de los organismos. La sistemtica es el estudio cientfico de las clases y diversidad de los organismos y de todas las relaciones entre ellos.

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TAXONOMIA DE SISTEMAS
Las propiedades de los sistemas y diferencias en su dominio, pueden estudiarse en el contexto de una taxonoma que considera a la teora general de

sistemas como una ciencia general a la par de las matemticas y la filosofa.

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TAXONOMIA DE BOULDING
Boulding plantea que debe haber un nivel en el cual una teora general de sistemas puede alcanzar un compromiso entre el especifico que no tiene significado y lo general que no tiene contenido. Dicha teora podra sealar similitudes entre las construcciones tericas de disciplinas diferentes, revelar vacos en el conocimiento emprico, y proporcionar un lenguaje por medio del cual los expertos en diferentes disciplinas se pueden comunicar entre s.

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TAXONOMIA DE BOULDING
Boulding distingua nueve niveles distintos de sistemas, ordenados de menor a mayor complejidad, entendiendo por complejidad tanto el grado de diversidad o variabilidad de los elementos que conforman el sistema como la aparicin de nuevas propiedades

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APLICACIN DE LA TAXONOMIA DE BOULDING

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TAXONOMIA DE JORDAN
Indica la transformacin del espacio sobrenatural en el que el sistema creativo se extiende al espacio fsico de nuestros sentidos empricos. En la Teora de la Evolucin se conoce como regla o ley de Jordn a la afirmacin de David Starr Jordn de que las especies estrechamente relacionadas tienen distribuciones geogrficas no similares, pero s bastante prximas, separadas a veces solamente por un obstculo natural insalvable ( un brazo de agua o una montaa).

Sus principios son: Razn de cambio, esto conduce a las propiedades estructural (esttica) y funcional (dinmico). Propsito de sistema, conduce a la propiedad con propsito Jordn sostiene que trabajar con sistemas sobrenaturales es muy difcil ya que est ms all de los conocimientos, es por eso que se presenta una gran dificultad.

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TAXONOMIA DE JORDAN

Jordn deca que existan tres principios que guan a tres pares de propiedades.
PRINCIPIO PROPIEDAD Estructural (esttico).:Si algo no cambia dentro de un lapso de tiempo es estructural o esttico Funcional (dinmico). el que lo hace es funcional o dinmico. Con propsito . Sistema propositivo. Propsito. Sin propsito. no propositivo est en equilibrio sin generar cambios Mecanstico (o mecnico). no densamente conectado Conectividad. Organismico : densamente conectado

Razn de cambio.

De estas tres dimensiones dicotmicas se genera ocho combinaciones que dan lugar a la clasificacin taxonmica de los sistema
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TAXONOMIA DE JORDAN
EJEMPLO 1.- Estructural propositiva, mecnico 2.- Estructural propositiva organsmica Una red de carreteras Una suspensin

3.-Estructural no propositiva mecanico

4.- Estructural no propositiva organsmica

Una montaa
Una burbuja ( o cualquier sistema en equilibrio) Una lnea de produccin

5.- Funcional propositivo Mecnico

6.- Funcional propositivo organismico

7.- Funcional no propositivo mecnico

Organismos vivos.
El flujo cambiante de agua como resultado de la corriente de un ro. El continuo tiempoespacio

8.- Funcional no propositivo organismico

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TAXONOMIA DE BEER
Stafford Beer define un sistema viable como aquel que es capaz de adaptarse al medio en su cambio. Para que esto pueda ocurrir debe poseer tres caractersticas bsicas:

1.- Ser capaz de auto organizarse, mantener una estructura constante y modificarla de acuerdo a la exigencia (equilibrio). 2.- Ser capaz de autocontrolarse, mantener sus principales variables dentro de ciertos lmites que forman un reas de normalidad. 3.- Poseer un cierto grado de autonoma, poseer un suficiente nivel de libertad determinado por sus recursos para mantener esas variables dentro de su rea de normalidad.

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TAXONOMIA DE BEER

Beer seala que en caso de los sistemas viables, estos estn contenidos en supersistemas viables. En otras palabras, la viabilidad es un criterio para determinar si una parte es o no un subsistema y entendemos por viabilidad la capacidad de sobrevivencia y adaptacin de un sistema en un medio en cambio. Evidentemente, el medio de un subsistema ser el sistema o gran parte de l. Un sistema es viable si este tiene las caractersticas de adaptacin y sobrevivencia. Y un subsistema debe cumplir con las caractersticas de un sistema.

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TAXONOMIA DE BEER
Beer propone una clasificacin arbitraria de los sistemas basada en dos criterios diferentes por

1. Su complejidad: Complejos simples, pero dinmicos: son los menos complejos. Complejos descriptivos: no son simples, son altamente elaborados y profusamente interrelacionados. Excesivamente complejos: extremadamente complicados y que no pueden ser descritos de forma precisa y detallada. 2. Por su previsin: Sistema determinstico. Es aquel en el cual las partes interactan de una forma perfectamente previsible. Ej. Al girar la rueda de la mquina de coser, se puede prever el comportamiento de la aguja. Sistema probabilistico. Es aquel para el cual no se puede subministrar una previsin detallada. No es predeterminado. Por ejemplo, el comportamiento de un perro cuando se le ofrece un hueso: puede aproximarse, no interesarse o retirarse.

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APLICACIN DE LA TAXONOMIA DE BEER

Una de las aplicaciones son para la solucin de problemas blandos como por ejemplo: -Para medir y manipular la complejidad, a travs de las matemticas. -Para trabajar eficazmente con personas, a travs de la ciencia del comportamiento.

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TAXONOMIA DE CHECKLAND
Segn Checkland las clasificaciones u ordenamiento por clases de los sistemas son los siguientes:

v Sistemas Naturales: es la naturaleza, sin intervencin del hombre no tienen propsito claro. v Sistemas Diseados: son creados por alguien, tienen propsito definido. Ejemplo un sistema de informacin, un carro. v Sistemas de Actividad Humana: contienen organizaciones estructural propsito definido. Ejemplo: una familia. v Sistemas Sociales: son una categora superior a los de actividad humana y sus objetivos pueden ser mltiples y no coincidentes. Ejemplo: una ciudad, un pas. v Sistemas Trascendentales: constituyen aquellos que no tiene. Ejemplo: Dios, metafsica.

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DE BOULDING
Plantea la TGS como todos los elementos en un sistema en equilibrio. Aplica la idea a la TGS a las otras ciencias, plantea una comunicacin entre las ciencias. Ejemplifica tipos de sistemas con: marcos de referencia (estructuras estticas), aparatos de relojera( sistemas dinmicos simples con movimientos predeterminados) y termostatos(son 4 mecanismos de control). Las ciencias de la vida tratan los sistemas abiertos como las clulas, plantas y animales. Las ciencias conductuales tratan al individuo humano como un sistema y toman en cuenta los sistemas y organizaciones sociales.

CLASIFICACION DE LAS TAXONOMIAS. DE JORDAN DE BEER

Existen 3 principios que guan a 3 pares Define un sistema viable como de propiedades: aquel que es capaz de adaptarse al medio ambiente y debe poseer RAZON DE CAMBIO.- Estructural la sig. 3 caractersticas: (esttico) y Funcional (dinmico) Auto organizarse PROPOSITO.- CON propsito y SIN Auto controlarse propsito Autonoma Beer denomina ciclo de vida a CONECTIVIDAD.- Mecanstico y la relacin de entrada que guarda Organsmico la corriente de salida con la Estas 3 dimensiones bipolares generan corriente de entrada de un 7 celdas que dan lugar a la clasificacin sistema taxonmica de los sistemas segn Jordan: 1.- estructural, propositiva, mecnico 2.- estructural propositiva organsmico 3.-estructural no propositiva mecnico 4.- estructural no propositiva organismico 5.- funcional propositivo mecnico 6.- funcional propositivo organismico 7.- funcional no propositivo mecnico. Seala que un sistema es viable si tiene caractersticas de adaptacin y supervivencia Planteamiento de Beer como un sistema ciberntico:

DE CHECKLAND
Segn Checkland las clasificaciones u ordenamiento por clases de los sistemas son los siguientes: Sistemas naturales Sistemas diseados Sistemas de actividad humana Sistemas sociales Sistemas trascendentales Sealo: lo que necesitamos no son grupos interdisciplinarios, sino conceptos transdiciplinarios, o sea conceptos que sirvan para unificar el conocimiento por ser aplicables en reas que superan las trincheras que tradicionalmente delimitan las fronteras acadmicas

Para medir y manipular Para disear Para estudiar Para trabajar Para aplicar

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FIN DE LA UNIDAD

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