TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

La teoría de sistemas  es el estudio multidisciplinario de los sistemas en general. Su intención es estudiar los principios adaptables a los sistemas en cualquier nivel en todos los campos de la investigación. Como ciencia emergente, traza paradigmas desiguales de los de la ciencia clásica. La Teoría General de los Sistemas (TGS) aparece como una teoría de teorías (en sentido figurado), que partiendo del muy abstracto concepto de sistema busca reglas de valor general, aplicables a cualquier sistema y en cualquier nivel de la realidad.

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Wolfgang Köhler 

Nació en  Estonia, 21 de enero de 1887 y murió en Nueva Hampshire, Estados Unidos, 11 de junio de 1967, fue uno de los principales teóricos de la Escuela de la Gestalt, director del Instituto de Psicología de la Universidad de Berlín desde 1921 hasta 1935 y presidente de la Asociación Americana de Psicología desde 1956. Entre sus obras de mayor difusión se encuentran los trabajos de carácter divulgativo "Gestalt Psychology" y "The mentality of apes".

Alfred James Lotka.

 Matemático estadounidense. Especializado en estadística, se le considera el fundador de la demografía matemática. Estudió la evolución de las poblaciones y definió los conceptos de "población estable", "población estacionaria" y "tasa de crecimiento natural". Su obra más importante se titula Teoría analítica de las asociaciones biológicas.

Ludwig von Bertalanffy

La Teoría General de Sistemas fue concebida por Ludwig von Bertalanffy en la década de 1940 con el fin de proporcionar un marco teórico y práctico a las ciencias naturales y sociales. La teoría de Bertalanffy supuso un salto de nivel lógico en el pensamiento y la forma de mirar la realidad que influyó en la psicología y en la construcción de la nueva teoría sobre la comunicación humana. Mientras el mecanicismo veía el mundo seccionado en partes cada vez más pequeñas, el modelo de los sistemas descubrió una forma holística de observación que desveló fenómenos nuevos (que siempre estuvieron ahí pero se desconocían) y estructuras de inimaginable complejidad.

Walter Bradford Cannon

Walter Bradford Cannon fue un fisiólogo extraordinario, representativo de las primeras generaciones de investigadores norteamericanos que, con su estilo peculiar, irrumpieron con fuerza en la escena científica internacional. Fue un profesor brillante de Harvard, sencillo y de trato fácil, que acudía en bicicleta o en un viejo coche a su trabajo, que cultivaba multitud de aficiones y que, más allá de los temas de laboratorio, reflexionó con rigor sobre la docencia de la medicina y sobre la labor de los investigadores. Ahí está su artículo "The Case Method of Teaching Systematic Medicine" (1900) cuya influencia llegó a muchas universidades, y su libro The Way of An Investigator (1945). Perteneció a multitud de comités y consejos internacionales y participó en las dos grandes guerras. Médicos de todo el mundo fueron a su laboratorio a formarse.

      

John von Neumann 

Nació en Budapest, Imperio austrohúngaro, 28 de diciembre de1903 y falleció en Washington, D. C., Estados Unidos, 8 de febrero de 1957 fue un matemático húngaro-estadounidense que realizó contribuciones fundamentales en física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, teoría de juegos, ciencias de la computación, economía, análisis numérico, cibernética, hidrodinámica, estadística y muchos otros campos. Es considerado como uno de los más importantes matemáticos de la historia moderna.

ENFOQUE SISTEMATICO

Trata de comprender el funcionamiento de la sociedad desde una perspectiva holística e integradora, en donde lo importante son las relaciones entre los componentes. Se llama holismo al punto de vista que se interesa más por el todo que por las partes.  El enfoque sistémico no concibe la posibilidad de explicar un elemento si no es precisamente en su relación con el todo.

EL PENSAMIENTO SISTÉMATICO

El pensamiento sistémico es la actitud del ser humano, que se basa en la percepción del mundo real en términos de totalidades para su análisis, comprensión y accionar, a diferencia del planteamiento del método científico, que sólo percibe partes de éste y de manera inconexa.

Pensamiento Sistémico

“El Pensamiento Sistémico es un método de identificar algunas reglas, algunas series de patrones y sucesos para prepararnos de cara al futuro e influir sobre él en alguna medida. Nos aporta cierto control” O`connor y McDermott(1977).

“El Pensamiento Sistémico contempla el todo y las partes, así como las conexiones entre las partes, y estudia el todo para poder comprender las partes. Es lo opuesto al reduccionismo, es decir, la idea de que algo es simplemente la suma de sus partes.” O`connor y McDermott(1977, Pag. 27).

Pensamiento en bucles

El pensamiento Sistémico es un pensamiento en círculos más que un pensamiento en líneas rectas.

Hay dos tipos de realimentación: ‰ La realimentación de refuerzo se da cuando los cambios del sistema vuelven y amplifican el cambio inicial, produciéndose más cambios en la misma dirección.

La realimentación de compensación se da cuando los cambios registrados en todo el sistema vuelven hacia atrás y se oponen al cambio inicial de forma que amortiguan su efecto.

La proalimentación se da cuando una predicción o anticipación del futuro influye en el presente de tal manera que acabe dando origen a una profecía que se cumple o a una profecía contraproducente.

Ventajas

Sirve para ejercer mayor influencia en la propia vida, pues permite descubrir los patrones que se repiten en los acontecimientos. „ 

Proporciona métodos más eficaces para afrontar los problemas, mejores estrategias de pensamiento. No sirve únicamente para resolver problemas sino también para el pensamiento que los origina. „ 

Es la base de un razonamiento claro y una buena comunicación, una forma de profundizar y ampliar nuestro punto de vista

Pensadores y teorías en el desarrollo histórico de la TGS

Pensador	Teoría
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716),	1672. Desarrolló el concepto de mónadas: Cada una de las sustancias indivisibles, pero de naturaleza distinta, que componen el universo, según el sistema de Leibniz.
Nicolás de Cusa	1435. Teoría de los opuestos. Todo organismo tiene su contrario.
Theophrastus Bombastus von Hohenheim Seudónimo: Paracelso (1493-1541)	Medicina mística. Homeopatía. Afirmó que las enfermedades se debían a agentes externos al cuerpo y que podían ser combatidas por medio de sustancias químicas. Lo similar cura lo similar.
Ibn Jaldún, también conocido como   Abenjaldún (1332-1406)	Filosofía histórica, teoría social: bases de la sociología moderna. Las sociedades se mantienen unidas por el poder de la cohesión social y pueden ser aumentadas por fuerzas como religión, economía, etc.
Giambattista Vico 1668-1744	La historia como sucesión de entidades o “sistemas” culturales.
James Watt	1788. Inventó el regulador, involucrando el concepto de realimentaciónnegativa y amplificación. Con esto el manejo de la energía cobró importancia para un sistema. Dio lugar a los servomecanismos.
Georg Wilhelm Friedrich Hegel (1770-1831)	Aplica el término dialéctica su sistema filosófico. La evolución de las ideas se produce a través de un proceso dialéctico, es decir, un concepto se enfrenta a su opuesto y como resultado de este conflicto, se alza un tercero, la síntesis.
Karl Marx (1818-1883)	Aplica el concepto de dialéctica a los procesos sociales y económicos.
Hermann Hesse (1877-1962)	Das Glasperlenspiel (El juego de abalorios, 1943), Ve el andar del mundo reflejado en un juego abstracto, agudamente planeado.
Max Wertheimer (1880-1943) Wolfgang Köhler (1887-1967) Kurt Koffka (1886-1941)	1924. Teoría de gestalt: Una gestalt es una entidad en la que las partes son interdependientes y tienen ciertas características del todo, pero el todo tiene algunas características que no pertenecen a ninguna de las partes. Preliminar a la TGS, pero llevaron solo su aplicación a la física, biología y psicología.
Wolfgang Köhler (1887-1967)	1927. Planteó una teoría de los sistemas encaminada a elaborar propiedades más generales de los sistemas inorgánicos en comparación con los orgánicos. A esta salió la teoría de los sistemas abiertos.
Lotka	1925. La más cercana al objetivo de la TGS, estableció formulaciones fundamentales como: Dio un concepto general de los sistemas. Concibió las comunidades como sistemas, sin dejar de ver en el individuo una suma de células. No se limitó a sistemas de física, más interesado en problemas poblacionales.

      

Pensador	Teoría
Ludwig von Bertalanffy (1901-)	1926. Primeros enunciados de TGS. Concepción organísmica en biología. Cuestiona la biología y define la teoría general de sistemas: organismos como un todo o sistema, principios organización a sus diversos niveles.
Alfred North Whitehead (1861-1947)	1925. Filosofía del mecanicismo orgánico. Opuesto a los conceptos del materialismo científico. Este método se basaba en la realidad de la percepción de los objetos y las relaciones entre objetos.
Claude Bernard (1813-1878)	Precursor de la concepción organísmica. Propuso el concepto que posteriormente se llamó Homeostasis. Estudios sobre cómo se mantiene el equilibrio en los sistemas de un organismo. Todos los mecanismos vitales tienen por objetivo conservar constantes las condiciones de vida en el ambiente interno. Pero su obra no fue muy conocida.
Alexander Bogdanov (1858-1928)	1912. Desarrolló la Teoría Universal de la Organización. Primera referencia documentada con respecto a un cuerpo del conocimiento similar a nuestra TGS.
Walter Bradford Cannon (1871-1945)	1929-1932. Estudió los mecanismos autorreguladores. Concibe el cuerpo como un organismo autorregulador, que tienden a mantener lo que él llamó homeostasis, es decir, tendencia a mantener un estado de equilibrio.
Grupo de Moritz Schlick Círculo de Viena	1920 y 1930. Positivismo lógico. Influyó en Bertalanffy para orientar su teoría.
Hans Reichenbach y a Carl Gustav Hempel	1929. Sociedad Berlinesa de Filosofía empírica. La experiencia y el conocimiento de un sistema asegura su control.
Ludwig von Bertalanffy (1901-)	1932-1937. Teoría de los sistemas abiertos. Distinción importante entre los sistemas abiertos y los sistemas cerrados. Definió en 1940 un sistema abierto como aquel donde hay importación y exportación de materia. Más generalmente, entre un sistema abierto y su medio debe existir intercambio de materiales, energía e información. También definió una jerarquía de sistemas abiertos, el mantenimiento de la jerarquía generará un grupo de procesos en los cuales hay comunicación de información con propósitos de regulación o control. 1937. Presentación en sociedad de TGS, no tuvo acogida.
Ludwig von Bertalanffy (1901-)	1945-1951. La TGS fue presentada en conferencias y fue afirmado el concepto: intentar la interpretación y la teoría científicas donde antesno había nada de ello, así como mayor generalidad que en las ciencias especiales. Respondió a varias disciplinas.
A. Rapoport	1950. Teoría de las redes.
Kenneth Boulding (1910-1993)	1953. Teoría empírica general. Apoyó a Bertalanffy, desde la economía y las ciencias sociales, igualó su teoría a la TGS, y exaltó la amplia aplicabilidad a diversas disciplinas.
Ludwig von Bertalanffy K Boulding, economista A Rapoport, biomatemático Ralph Gerard, fisiólogo	1954. Se creó una sociedad dedicada a la TGS en la reunión de la Sociedad Americana para el Desarrollo de la Ciencias (AAAS), se le colocó el nombre de Sociedad para la Investigación General de Sistemas, afiliada a la AAAS.

Pensador	Teoría
Norbert Wiener (1894-1964)	1948. Fundador de la Cibernética. Paralelismos entre la operación de los sistemas nerviosos animales y los sistemas automáticos de control en las máquinas. Define conceptos de autocontrol y autómatas.
Claude Elwood Shannon (1916-2001) Weaver	1949. Fundadores de la teoría de la información.
John von Neumann (1903-1957)	1947. Matemático; padre fundador en los dominios de la teoría ergódica, teoría de juegos, lógica cuántica, axiomas de mecánica cuántica, la computadora digital, autómata celular y sistemas auto-reproducibles.
Oskar Morgenstern	1944. Estudio pionero: Teoría de juegos y comportamiento económico (1944), con John von Neumann. Esta teoría se aplica a otras áreas de conocimiento además de la economía; por ejemplo, se utiliza para analizar opciones racionales en condiciones de incertidumbre sobre las elecciones que realizarán los demás “jugadores” en una situación particular: estrategias militares, solución de problemas, etc.
Walter Rudolf Hess (1881-1973)	Sus experimentos demostraron cómo regiones concretas del cerebro, especialmente las situadas en el hipotálamo, controlan los procesos corporales involuntarios como la tensión arterial y el ritmo cardiaco. Estudio del cerebro, visto como sistema.
Richard Wagner – 1954 W.R. Hess -1941-1942	Estudio de fenómenos fisiológicos con realimentación.
Buckley	1967. Afirma que la moderna TGS, es la culminación de un cambio de punto de vista, que llevaba varios siglos tratándose de imponer. Se remonta mucho antes que el hardware militar y cuestiones tecnológicas afines.

    

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CARACTERÍSTICAS O ASPECTOS ESTRUCTURALES DE UN SISTEMA

Son aquellas que tienen que ver esencialmente con la organización o distribución en el espacio de los elementos que los componen. Los aspectos estructurales pueden diferenciarse como los componentes de todo sistema que son esencialmente estáticos:

Los Elementos:

Todos los sistemas están formados por elementos. Estos elementos o componentes pueden ser de distinto tipos y se pueden agrupar de muchas formas de acuerdo a su función dentro del sistema.

Por lo tanto:

-Los elementos son los componentes de un sistema.

-Los elementos pueden ser representación o conceptualización de características de  la realidad.

-Los elementos pueden a su vez ser sistemas (subsistemas).

-Los elementos pueden ser no vivientes o vivientes (en muchos casos combinación de ambos).

-Hay elementos que entran al sistema: las entradas.

-Hay elementos que dejan el sistema: las salidas o resultados.

Como ejemplo de elementos podemos mencionar: las moléculas de una célula; los alumnos de una escuela; las máquinas de una fábrica; las mercancías; el dinero; etc.

Los Límites:

Los límites son las fronteras que enmarcan a un sistema y lo separan del mundo exterior (los límites pueden ser físicos, como también jurídicos o mentales). Los límites los fija la entrada y la salida del sistema. La  fijación de los límites es un punto clave en el enfoque sistémico, pues delimita el campo de estudio.

Tomemos como ejemplo el sistema "bicicleta", si lo que nos interesa es su funcionamiento desde el punto de vista mecánico, centraremos nuestro análisis en la bicicleta en sí, pero si nos interesa la bicicleta como medio de transporte tenemos que ampliar el límite y tener en cuenta el suelo sobre el que se desplaza, pues sin la fricción sobre el mismo no puede haber movimiento; como consecuencia no habría desplazamiento del cuadro. En nuestro caso la ampliación de los límites del sistema nos lleva a la necesidad de ir teniendo en cuenta muchas otras variables: el hombre, la carretera, el tránsito, etc.

Los Depósitos:

Los depósitos son lugares de almacenamiento de materiales, energía, información, etc. Como ejemplos podemos mencionar: Contenedores de hidrocarburo, grasa del organismo, bibliotecas, memoria de computadoras, filmes, etc.

Redes de comunicación:

Las redes de comunicación son las que posibilitan las relaciones e interacciones entre elementos y permiten los intercambios de materia, energía e información dentro de un sistema y con otros sistemas. Las redes  de comunicación pueden ser:

Físicas

Ejemplo: Redes eléctricas, carreteras, canales, gasoductos, nervios, arterias, etc.

Mentales

Ejemplo: Órdenes.

CARACTERÍSTICAS O ASPECTOS FUNCIONALES DE UN SISTEMA

Son principalmente las que se relacionan con el proceso de funcionamiento del sistema, que va cambiando de estado con el paso del tiempo, es decir, con la circulación de materia, energía e información. Los aspectos funcionales principales de todo sistema son los siguientes, y se asocian con la dinámica “en movimiento”:

Flujos de materia, energía o información:

La mayor parte de los sistemas tecnológicos están realizados para procesar algún tipo de materia, energía e información. Esto quiere decir que a través de ellos circulan materia, energía e información, que procesan y transforman, hasta obtener los resultados deseados.

A la medida de esta circulación se la suele llamar Flujo. El flujo nos indica la cantidad de materia, energía e información que circula por un sistema en un cierto periodo de tiempo.

Válvulas:

Controlan los caudales de los diferentes flujos. Reciben una información que se traduce o se transforma en una acción que puede ser la interrupción o el paso, parcial o total del elemento que fluye. Ejemplos son una canilla, un interruptor, un director, un coordinador, un catalizador químico, etc.

Su representación simbólica suele tener el aspecto de un grifo colocado en la línea de flujo.                              

Transformadores:

Elementos en los cuales ocurren el o los procesos de transformación de los insumos (materiales o energéticos)en otros productos y de un tipo de energía en otro, de materia en energía, de información en información, de alteración de las propiedades de sustancias por acción del tiempo, la presión, la temperatura, etc. Pueden ser reactores químicos, mezcladores, máquina, artefactos, dispositivos mecánicos, ópticos, circuitos y componentes eléctricos, electrónicos, instituciones, grupos de pertenencia, materiales con propiedades de transformar un tipo de energía en otro, etc.

Retardos:

Causan una demora en el tiempo de alguna acción. Pueden ser intencionales o ser característicos de las diferentes propiedades de los materiales o medios que conforman los canales de flujo. Ejemplo: El retardo en cerrarse de una puerta de un ascensor.

Lazos (o bucles)  de re-alimentación (feedback):

Se dice que en un sistema hay realimentación (o retroalimentación) cuando la salida actúa sobre la entrada, es decir, se toma un flujo de la salida y se lo lleva hasta la entrada. Por ejemplo, la información de la temperatura de una habitación se mide en el aparato de aire acondicionado, para chequear que sea la prefijada.

PARÁMETROS DE LOS SISTEMAS

El sistema se caracteriza por ciertos parámetros. Parámetros son constantes arbitrarias que caracterizan, por sus propiedades, el valor y la descripción dimensional de un sistema específico o de un componente del sistema. Los parámetros de los sistemas son:

• Entrada o insumo o impulso (input):

Es la fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema.

• Salida o producto o resultado (output):

Es la finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas con intermedios.

•Procesamiento o procesador o transformador:

Es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de entradas en salidas. El procesador caracteriza la acción de los sistemas y se define por la totalidad de los elementos empeñados en la producción de un resultado. Generalmente es representado como la caja negra, en la que entra los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos.

• Retroacción o retroalimentación o retroinformación (feedback):

Es la función de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o criterio.

• Ambiente:

Es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constanteinteracción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema, también puede ser una amenaza.