D.S 

El objetivo básico de la Dinámica de Sistemas es comprender las causas estructurales del comportamiento de un sistema. Aumentar el conocimiento sobre los elementos del sistema y ver cómo las acciones sobre esos elementos determinan modifican el comportamiento del sistema.

QUÉ ES LA DINÁMICA DE SISTEMAS?

“La Dinámica de Sistemas es una metodología que trata de la aproximación a la modelización de la dinámica de sistemas complejos, tales como las galaxias, poblaciones biológicas o los sistemas económicos, en los que las partes demuestran propiedades interactivas entre los objetos, dando como resultado una comunicación gracias a las transacciones energéticas que se derivan de las relaciones mutuas”

La "dinámica de sistemas" es un lenguaje que permite descubrir y describir problemas y sistemas de manera sistemática. Se refiere especialmente al hecho que el mundo y sus partes están cambiando de manera compleja; en estas circunstancias, no es fácil diseñar una organización o una política de decisión, una estrategia o un sistema social.

El objetivo básico de la Dinámica de Sistemas es comprender las causas estructurales del comportamiento de un sistema. Aumentar el conocimiento sobre los elementos del sistema y ver cómo las acciones sobre esos elementos determinan modifican el comportamiento del sistema.

Características:

No pretende predecir con detalle el futuro.

Plantea hipótesis.

Ensaya nuevas políticas y evalúa resultados.

Enfoque a largo plazo.

Se requiere una correcta selección de variables.

Permite construcción de modelos, después de análisis cuidadoso de los elementos del sistema.

El análisis de la lógica interna del sistema y las relaciones estructurales en el modelo son aspectos básicos.

Esta metodología permite:

Identificar el problema.

Desarrollar hipótesis para explicar sus causas.

Construir un modelo de simulación del sistema.

Verificar que el modelo se corresponde con la realidad observada.

Probar en el modelo las diferentes alternativas de solución.

Implementar la mejor solución

¿CÓMO SURGIÓ LA DINÁMICA DE SISTEMAS?

Se fundó a mediados de los años 50s por el Profesor Jay Forrester de la Escuela de Administración Sloan, del Instituto Tecnológico de  Massachusets. Las ideas de Forrester sobre las bases comunes que existen en la Ingeniería y la Administración le sirvieron para la creación de la Dinámica de Sistemas. Le sirvió mucho su experiencia previa de trabajo en la General Electric. Las simulaciones (cálculos) a mano que hizo sobre la estructura de Inventario-Flujo-Retroalimentación  en las plantas de la GE para explicar la inestabilidad de la fuerza de trabajo fueron el inicio de este campo.

Luego Forrester y su equipo pasaron de la etapa manual de cálculos al estadio de modelaje por computadoras.  El primer lenguaje de modelaje en Dinámica de Sistemas se llamó SIMPLE (Simulation of Industrial Management Problems with Lots of Equations) y fue creado por Richard Bennet en 1958. Después, en 1959, Phyllis Fox y Alexander Pugh fueron los autores de DYNAMO (DYNAmic Models) que fue una versión mejorada de SIMPLE. El Prof. Forrester publicó su clásico libro Industrial Dynamics en 1961.

En 1968 la colaboración de John Collins y el Prof. Forrester dio origen a la publicación del libro Urban Dynamics, presentando el modelo Urban Dynamics, la primera aplicación no-corporativa de la Dinámica de Sistemas.

En 1970 el Club de Roma invitó al Prof. Forrester a una reunión en Suiza donde se le preguntó si la Dinámica de Sistemas podría utilizarse para abordar la crisis global del mundo que podría ocurrir debido a las demandas de recursos por una creciente población mundial. La respuesta de Forrester fue afirmativa. Luego él creó el primer borrador de un modelo de Dinámica de Sistemas del sistema socioeconómico mundial al que llamó WORLD1. Una segunda versión de este modelo WORLD2 fue publicada por Forrester en un libro titulado World Dynamics.

¿CUÁLES SON LOS ASPECTOS PRINCIPALES DE LA DINÁMICA DE SISTEMAS?

En el Prólogo de su libro “Indagación de situaciones dinámicas mediante la dinámica de sistemas” recientemente publicado, Martin Schaffernicht, resume así algunas ideas básicas sobre la Dinámica de Sistemas:

“Fundada durante los años ’50 del siglo XX, la dinámica de sistemas es una disciplina que se apoya en algunas ideas básicas:

• vivimos en un mundo en el cual la mayor parte de las cosas cambian en el tiempo;

• nuestras acciones de hoy afectan, de múltiples maneras, las situaciones que tengamos que enfrentar mañana; asimismo, muchos de nuestros problemas de hoy son consecuencias de nuestras acciones de ayer;

• es nuestra manera de pensar en las cosas la que determina nuestras acciones;

• nuestro juicio intuitivo es fácilmente engañado por estas situaciones complejas; construir representaciones sistemáticamente y someterlas a la prueba de la simulación mejora nuestra comprensión, nos permite pensar mejor y nos da la oportunidad de actuar mejor.

Si bien cada una de estas ideas es bastante accesible al sentido común, la praxis de esta disciplina requiere una cierta destreza en el manejo de sus técnicas, que solamente se forma en el ejercicio práctico críticamente reflejado.”

¿CÓMO FUNCIONA LA DINÁMICA DE SISTEMAS?

Los pasos necesarios para construir un modelo de un sistema mediante esta metodología de Dinámica de Sistemas, podrían resumirse así:

Observación cuidadosa del sistema real, incluyendo la recogida de datos. Se prescinde de los aspectos no fundamentales para el propósito buscado. (Modelar el sistema), no se puede esperar que el modelo describa exactamente como es el sistema real. Lo que se busca modelar es la esencia de la situación real. El proceso de modelado es dinámico y no lineal.

Verificación para comprobar que el modelo responde a los requisitos de diseño que el mismo modelador se ha impuesto.

Validación. Valorar la utilidad del modelo dentro del contexto de aplicación. El modelo será más valido en cuanto más refleje la realidad del sistema empírico.

La existencia de las computadoras permite ahora crear mediante simulación computacional modelos formales  que anteriormente no se podían tratar matemáticamente.

El modelaje de sistemas complejos es diferente del que se realiza en sistemas más simples.

Tanto los modelos computacionales como los modelos matemáticos son modelos formales, la diferencia es que están expresados en lenguajes diferentes.

Un modelo formal es “un conjunto de proposiciones que se admiten como ciertas (axiomas) más un conjunto de reglas de inferencia que pueden usarse para deducir nuevas proposiciones a partir de los axiomas y de proposiciones inferidas previamente”.

Un modelo computacional es un modelo formal y la simulación computacional es una herramienta que nos permite estudiarlo más allá de los límites actuales de las matemáticas.La primera abstracción que el modelador hace de la realidad entra en el ámbito de los modelos mentales.

Según Izquierdo, en el proceso de modelaje de los sistemas complejos entran a funcionar tres roles: Experto, Modelador y Ordenador. A menudo es una sola persona la que asume los dos primeros roles. El Experto es quien tiene gran conocimiento sobre el sistema que se va a modelar. El Modelador es quien tiene capacidad para diseñar, implementar y analizar modelos formales. El Ordenador (computadora) es el encargado de ejecutar o resolver el modelo formal.

Ejemplos

    

    La flecha de posición del grifo apunta hacia el flujo del agua. Todo cambio en la posición del grifo modificará el flujo del agua. Pero las flechas nunca parten aisladamente:

vPara seguir la historia, comencemos en cualquier elemento y observemos la acción, siguiendo el círculo como el tren de un ferrocarril de juguete. Un buen sitio para comenzar es la acción realizada por quien tomó la decisión:

Fijo la posición del grifo, el cual ajusta el flujo del agua, el cual cambia el nivel del agua. Al cambiar el nivel del agua, la brecha percibida (entre el nivel actual y el deseado) cambia. Al cambiar la brecha, la posición de mi mano en el grifo cambia de nuevo. Y así sucesivamente...

    Proceso de refuerzo de ventas causado por clientes que hablan entre sí acerca de un producto.

Este diagrama muestra un proceso de realimentación reforzadora donde los actos forman una bola de nieve. Se puede seguir el proceso recorriendo el circulo:

Si el producto es bueno, más ventas significan más clientes satisfechos, lo cual significa más comentarios positivos. Esto provoca aún más ventas, lo cual significa aún más comentarios positivos, y así sucesivamente. Por otra parte, si el producto es defectuoso, el circulo virtuoso se transforma en círculo vicioso: las ventas redundan en menos clientes satisfechos, menos comentarios positivos y menos ventas, lo cual conduce a aún menos comentarios positivos y aún menos ventas.

Tres conceptos fundamentales. Para poder entender la relación entre la ingeniería de sistemas la dinámica de sistemas y la TGS?

¿Que es Ingeniería de Sistemas?

La Inge­niería de Sis­temas es la cien­cia apli­cada a los sis­temas, cuyo obje­tivo cen­tral es la com­pren­sión, el estu­dio, el mod­e­lamiento, la inte­gración, el mejo­ramiento y la solu­ción de los fenó­menos com­ple­jos, sean estos nat­u­rales, sociales, orga­ni­za­cionales y en gen­eral del ser humano. Tiene sus prin­ci­p­ios en el enfoque, filosofía, epis­te­mología y teoría gen­eral de sis­temas. Se basa en la mod­erna cien­cia de los sis­temas com­ple­jos, pro­fun­da­mente per­spec­tivista, con­struc­tivista, trans­dici­pli­naria, inte­gradora y cibernética, que resuelve en una  unidad de conocimiento los fenó­menos físi­cos, nat­u­rales y biológi­cos. Con­cibe los fenó­menos de la real­i­dad en una relación de con­tinuidad entre la com­ple­ji­dad y el orden, con­siderando como váli­dos los prin­ci­p­ios de la autoor­ga­ni­zación, la irre­versibil­i­dad y la incer­tidum­bre, de los fenónemos de los pro­ce­sos de no equi­lib­rio y de las estruc­turas disi­pa­ti­vas. Usa como instru­men­tos las matemáti­cas, el mod­e­lamiento for­mal, la inves­ti­gación oper­a­tiva, la dinámica de sis­temas, la sim­u­lación y tam­bién aborda los prob­le­mas de los sis­temas blan­dos, con el apoyo de la com­putación, la infor­mática y las tecnologías

-¿Que es la dinámica de sistemas?

La Dinámica de Sistemas es una herramienta de construcción de modelos de simulación radicalmente diferente al de otras técnicas aplicadas el estudio de sistemas socioeconómicos, como la econometría. Las técnicas econométricas, basadas en un enfoque conductista, emplean los datos empíricos como base de los cálculos estadísticos para determinar el sentido y la correlación existente entre los diferentes factores. La evolución del modelo se realiza sobre la base de la evolución pasada de las variables denominadas independientes, y se aplica la estadística para determinar los parámetros del sistema de ecuaciones que las relacionan con las otras denominadas dependientes. Estas técnicas pretenden determinar el comportamiento del sistema sin entrar en el conocimiento de sus mecanismos internos. el objetivo básico de la Dinámica de Sistemas es llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema. Esto implica aumentar el conocimiento sobre el papel de cada elemento del sistema, y ver como diferentes acciones, efectuadas sobre partes del sistema, acentúan o atenúan las tendencias de comportamiento implícitas en el mismo.

-¿Qué es la teoría general de sistemas                    “TGS”?

La Teoría General de Sistemas viene a ser el resultado de gran parte del movimiento de investigación general de los sistemas, constituyendo un conglomerado de principios e ideas que han establecido un grado superior de orden y comprensión científicos, en muchos campos del conocimiento. La moderna investigación de los sistemas puede servir de base a un marco más adecuado para hacer justicia a las complejidades y propiedades dinámicas de los sistemas.

Desde hace algún tiempo hemos sido partícipes del surgimiento de "sistemas" como concepto clave en la investigación científica. Los sistemas se estudian desde hace siglos, pero algo más se ha agregado. La inclinación a estudiar sistemas como entidades, más que como conglomerado de partes, es conveniente para analizar fenómenos estrechamente relacionados y examinar segmentos de la naturaleza cada vez mayores. La indagación de sistemas pretende un esfuerzo cooperativo entre las diversas disciplinas científicas y la ingeniería, sin más interés que lograr una mayor comprensión del conocimiento humano. La Teoría General de Sistemas puede definirse como: Una forma ordenada y científica de aproximación y representación del mundo real, y simultáneamente, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas de trabajo transdisciplinario.

La Teoría General de Sistemas (TGS) se distingue por su perspectiva integradora, donde se considera importante la interacción y los conjuntos que a partir de ella brotan. Gracias a la práctica, la TGS crea un ambiente ideal para la socialización e intercambio de información entre especialistas y especialidades. De acuerdo a los aspectos y consideraciones anteriores, la TGS es un ejemplo de perspectiva científica.

-¿como se relaciona la ingeniería de sistemas la dinámica de sistemas y la TGS?

Estas se relacionan de una forma muy especifica  ya que todas nos ayudan a analizar y a mejorar  el funcionamiento de un sistema desde un modelo imaginario asta un modelo real  por parte de la ingeniería de sistemas podemos empezar planteando soluciones para el mejoramiento pero gracias a la dinámica de sistemas podemos observar  mas a fondo como aplicar estas soluciones  ya que podemos por medio de esta mirar  punto por punto y  llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema la teoría general de sistemas nos acaba de ayudar con este análisis ya que por medio de ella podemos analizar fenómenos estrechamente  relacionados de Una forma ordenada y científica de aproximación y representación del mundo real.

Palabras bases “glosario”

sistema= es un objeto compuesto cuyos componentes se relacionan con al menos algún otro componente.

dinámica= La dinámica es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación

estructural= La estructura viene (del latín structūra) es la disposición y orden de las partes dentro de un todo. También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio. Tanto la realidad como el lenguaje tienen estructura. Uno de los objetivos de la semántica y de la ciencia consiste en que la estructura del lenguaje refleje fielmente la estructura de la realidad.

bibliografia

Iván Tercero Talavera dinamica de sistemas.

Javier Aracil, "Dinámica deSistemas", ISDEFE, Madrid, 1995.




para mas informacion visite:

System Dynamics Society: http://www.systemdynamics.org/

Sitio del "Capítulo Latinoamericano de Dinámica de Sistemas": http://dinamica-sistemas.mty.itesm.mx/

Introducción y recursos en la Internet: http://www.itson.mx/dii/elagarda/apagina2001/dinamica/dsistemas.html




libros relacionados informate.

Textos en Español

Juan MArtin Garcia: "Teoría y Ejercicios Prácticos de Dinámica de Sistemas", Díaz de Santos, 2003 (www.diazdesantos.es).

Javier Aracil, "Dinámica deSistemas", ISDEFE, Madrid, 1995

Textos en Inglés

John D. Sterman: "Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World", McGraw-Hill/Irwin, 2000

Jay Wrigh Forrester: "Industrial dynamics", Portland, Oregon : Productivity, 1961.

John Morecroft yJohn Sterman: "Modeling for learning organizations", Portland, Oregon : Productivity, 1994.

Jac Vennix: "Group model building : facilitating team learning using system dynamics", Chichester : Jihn Wiley, 1996.

Revista

La revista "System Dynamics Review" se publica trimestrialmente y es accesible para los miembros de la "System Dynamics Society"