Módulo 4: Clasificación de Sistemas

4.1 Introducción4.2 Jerarquías de SistemasEtc…

INTRODUCCIÓN

Se han establecido diversas clasificaciones acerca de lossistemas teniendo en consideración aspectos diversos comopropiedades, funciones, configuación y ámbito, etc.Teniendo en cuenta la simplicidad o complejidad de loselementos que se integran en el todo, podemos señalar laexistencia de sistemas simples y sistemas complejos. Estosúltimos están integrados por subistemas, que a su vez,pueden tener otros subsistemas y así hasta la unidad básicadel sistema que constituye lo que llamamos sistema simple.

DOMINIO Y PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS

Las propiedades de los sistemas dependen de su dominio.El dominio de los sistemas es el campo sobre el cual seextienden. Éste puede clasificarse según si:

Los sistemas son vivientes o no vivientes.

Los sistemas son abstractos o concretos. Los sistemas son abiertos o cerrados. Los sistemas muestran un grado elevado o bajo de

entropía o desorden. Los sistemas muestran simplicidad organizada,

complejidad no organizada o complejidad organizada.

A los sistemas puede asignárseles un propósito.

Existe la retroalimentación. Los sistemas están ordenados en jerarquías. Los sistemas están organizados.

CLASIFICACIÓN

Se han establecido diversas clasificaciones acerca de lossistemas teniendo en consideración aspectos diversos comopropiedades, funciones, configuración, grado de complejidad,ámbito, etc.

Existe una clasificación arbitraria de los sistemas parafacilitar sus estudios basados en dos criterios diferentes:

En cuanto a complejidad, los sistemas pueden ser:

Complejos simples, pero dinámicos: Son los menoscomplejos.

Complejos descriptivos: no son simples, son muyelaborados y muy interrelacionados.

Excesivamente complejos: Extremadamente complicados, yno pueden ser descritos de manera precisa y detallada.

Sistemas determinísticos y probabilísticos

Sistema determinista

Son aquellos en que las partes que los componen interactúande un modo perfectamente previsible, sin lugar a dudas. Apartir del {ultimo estado del sistema y el programa deinformación, se puede prever, sin ningún riesgo o error, supróximo estado.

Sistema probabilístico

Es aquel sobre el que no se puede hacer una previsióndetallada. Si se estudia intensamente, se puede preverprobabilísticamente lo que sucederá en determinadascircunstancias. No está predeterminado. La previsión seencuadra en las limitaciones lógicas de la probabilidad

Esta clasificación arbitraria conduce a seis categorías desistemas:

1.- Sistema determinista simple: Posee pocos componentes einterrelaciones, los cuales revelan un comportamientodinámico –completamente previsible.2.- Sistema determinista complejo: Es el caso de lacomputadora, si su comportamiento no fuera totalmenteprevisible, funcionaría mal.

3.- Sistema determinista excesivamente complejo: el universo.

4.- Sistema probabilístico simple: Es un sistema simple peroimpredecible.5.- Sistema probabilístico complejo: Es un sistema que,aunque es complejo, puede ser descrito, por ejemplo, losinventarios.6.- Sistema probabilístico excesivamente complejo: el sistemaes tan complicado que no puede ser descrito en su totalidad.El mejor ejemplo de un sistema de esta categoría es la propiaempresa.

En el sistema determinista las partes interactúan deun modo previsible sin dejar lugar a dudas.

El sistema probabilístico es aquel en el que no sepuede hacer una previsión detallada.

Complejidad

Teniendo en cuenta la simplicidad o complejidad de loselementos que se integran en el todo podemos señalar laexistencia de sistemas simples y sistemas complejos.

Los sistemas complejos están integrados por subsistemas, quea su vez, pueden tener otros subsistemas y así hasta launidad básica del sistema que constituye lo que denominamos“sistema simple”.

Naturaleza

Considerando la naturaleza de los sistemas, tenemos que estosse dividen en sistemas reales (concretos) y sistemas lógicos(abstractos).

Sistemas reales (Concretos)

Un sistema real es un conjunto de elementos que se hallan entre sí, no solo relacionados, sino también en interacción; unos elementos actúan sobre otros y viceversa.

En los sistemas reales son en los que existe verdadera actividad.Son los que se dan en las cosas mismas, y que cada cienciaestudia.Las entidades específicas que existen en el espacio y en eltiempo.

Sistemas Lógicos Abstractos

De acuerdo con Ackoff, "un sistema abstracto es aquel en quetodos sus elementos son conceptos. Un sistema concreto es aquelen el que por lo menos dos de sus elementos son objetos".Los sistemas lógicos son un conjunto de elementos relacionados entre sí como lo están las conclusiones con las premisas, o sea, por relaciones de implicación o de inferencia, sin el menor rastro de verdadera actividad.

Así, podemos decir que en los sistemas y los lógicos los que carecen de actividad por completo.

Todos los elementos que los componen son conceptos.

Un sistema concreto, los elementos pueden ser objetos osujetos, o ambos. Lo cual no le quita generalidad a lasdefiniciones de Ackoff. Todos los sistemas abstractos sonsistemas no vivientes, en tanto que los concretos pueden servivientes o no vivientes.

Sistemas Naturales

Dentro de los sistemas reales (concretos) encontramos a lossistemas naturales, o lo que la propia naturaleza haconstruido, y cuyos orígenes están en el origen del universoy que son resultado de las fuerzas y procesos quecaracterizan a este universo. Son sistemas que no pueden ser

distintos a lo que son, dado un universo cuyos patrones yleyes no son caprichosos.

Nuestra experiencia del mundo natural nos proporciona unaprofunda creencia del sentido de organización de este.

Son los sistemas del Universo físico, de seres inertes de latierra, de los seres vivos del mundo vegetal y animal.Estos a su vez se dividen en:1.- Sistemas físicos (inorgánicos) y,2.- Sistemas vivos (orgánicos)

Estos sistemas se mantienen a sí mismos dentro de un mediocambiante “se crean a sí mismos en respuesta al desafío delmedio” y son “interfaces coordinadas en la jerarquía de lanaturaleza”.

Sistemas físicos

Dentro de los sistemas naturales podemos distinguir entresistemas físicos (inorgánicos) y sistemas vivos (orgánicos).

Sistemas artificiales Dentro de los sistemas reales tenemos a los que se deben a laintervención del hombre, agente inteligente y libre, en lamisma naturaleza y que constituyen los sistemasartificiales.

Sistemas socialesEstos son los sistemas que resultan de la convivencia de loshombres, la agrupación de familias, en pueblos, en ciudades,en naciones en sociedades de todo tipo, juntamente con lasvicisitudes históricas de todos estos grupos sociales.

A lso sistemas sociales se le sconsidera agrupamientos degente que está consciente de, y se reconoce como miembros delgrupo. Ellos aceptan responsabilidades distintas comoresultado de formar parte del grupo y esperan ciertas cosasde los otros miembros.

Mucho de lo que experimentamos como miembros ordinarios de lasociedad, es producto de nuestra intromisión como miembrosde muchos de estos grupos.

Por otra parte, de lo que estamos más conscientes durantenuestra intromisión diaria en los sistemas sociales, es dela textura de las relaciones interpersonales involucradas,el punto hasta el cual nuestra intromisión en un grupocompromete nuestras emociones como personalidadesindividuales.

Esto es más marcado en una agrupación como lo es la familia,y menos marcado en asociaciones en las cuales entramosvoluntariamente, por ejemplo, una empresa industrial.

SISTEMA ABIERTO

Dependiendo de sus relaciones con el medio que les rodea,tenemos sistemas abiertos y sistemas cerrados.

Es un sistema real (Concreto) y es un sistema que se conectacon su entorno por medio de flujos de recursos se denominasistema abierto.

Los límites de este tipo de sistemas son permeables a latransmisión de materia, energía o datos del entorno y desdeel sistema al entorno, es decir, establece relaciones deintercambio con el medio que lo rodea. Asimismo, posee unmedio, es decir, posee otros sistemas con los que serelaciona, intercambia y comunica).

Los sistemas abiertos establecen relaciones de intercambiocon el medio que lo rodea (característica general de losseres vivos).

“Todos los sistemas vivientes sonsistemas abiertos”

Esta es una característica general de los seres vivos:sistemas inexorablemente abiertos. Este planteamiento esdefendido por Bertalanffy en su teoría de sistemas abiertos.Dice así el autor: “Todo organismo viviente es un sistemaabierto, que se caracteriza por importar y exportarsubstancias sin descanso. En este intercambio el organismorompe y reconstruye sus elementos, pero se mantieneconstante. Es lo que yo he llamado estado estable…”

Pero debemos considerar también como sistemas abiertos, otrossistemas que no siendo sistemas vivos, es decir, orgánicos,

son capaces de producir entradas y salidas y mantener eseestado estable.

“Hemos de concluir pues, que no todos lossistemas abiertos son sistemas vivos, mientrasque todo sistema orgánico o viviente es un

sistema vivo”.

No todos los sistemas controlan sus propias operaciones. Unsistema que carece de los elementos de mecanismos de control,ciclo de retroalimentación y objetivos se denomina sistemade ciclo abierto. Por lo tanto no hay manera de controlar sussalidas.

Un sistema abierto, es aquel en que:

a) Existe un intercambio de energía e información entre elsubsistema (sistema) y su medio o entrono.

b) El intercambio es de tal naturaleza que logran manteneralguna forma de equilibrio continuo (o estadopermanente)y,

c) Las relaciones con el entorno son tales que admitencambios y adaptaciones, tales como el crecimiento (en elcaso de los organismos).

Figura: Ejemplo de Sistema de Ciclo Abierto (SCA)

Entradas Transformación

Salidas

“Un sistema abierto es el que interactúa consu medio, importando energía, transformando de

algún amanera esa energía y finalmente,exportando la energía convertida. Un sistemaserá cerrado cuando no es capaz de llevar acabo esta actividad por su propia cuenta”.

SISTEMA CERRADO

Un sistema cerrado no intercambia energía con su medio (yasea de importación o exportación). No intercambia energía niinformación con su medio, aunque pueda experimentar todaclase de cambios, es decir, el sistema se encuentratotalmente aislado.

Así, el sistema cerrado es aquel que no se conecta con suentorno. Los sistemas cerrados sólo existen en situaciones delaboratorio estrictamente controladas.

En los sistemas cerrados hay un incremento en los niveles deentropía.

Así, entendemos que el sistema cerrado no intercambia materiacon el medio ambiente. Hablando en términos estrictos, no sepuede admitir la existencia de tales sistemas. El únicosistema cerrado sería el universo en su conjunto, ya quecualquier parte del universo se encuentra relacionada conlas otras partes y muchas veces con intercambio activo deenergías de todo tipo. Para Senn, el sistema cerrado noexiste en la realidad, es un simple concepto.

Considerando el nivel de complejidad:

Considerando la naturaleza de los sistemas:

Simples: Unidad básica

Complejos: Pueden estar integrados por subsistemas.

Sistemas

Naturaleza

Sistemas Reales(Concretos)

Existe “verdadera actividad” en ellos. Son los que se dan en las cosas mismas y que cada

ciencia estudia.

Sistemas Lógicos(Abstractos)

Carecen de actividad. Son aquellos que las

ciencias tratan de reflejar, o trasponer enlas mentes humanas en relación a los sistemas reales.

Sistemas Complejos SimplesComplejos

DescriptivosExcesivamente

complejos

Sistemas Determinísticos

Sistemas

Sistemas Probabilísticos

* Sistemas Abiertos (Todos los sistemas vivientes son sistemas abiertos)* Sistemas Cerrados

Sistemas NaturalesSistemas Artificiales (Diseñados)Sistemas Sociales

Sistemas Reales(Concretos)

Naturaleza

Sistemas físicos (inorgánicos)

Sistemas vivos (orgánicos)

Sistemas Artificiales(Sistemas Físicos Diseñados)

Sistemas sociales

Se deben a laintervención delhombre (agente

inteligente y libre)

4.1.3 SISTEMAS VIVIENTES Y NO VIVIENTES

Los sistemas pueden clasificarse dependiendo de si sonvivientes o no vivientes. Los sistemas vivientes están dotados defunciones biológicas como son el nacimiento, la muerte y lareproducción. En ocasiones, términos como "'nacimiento" y“muerte", se usan para describir procesos que parecenvivientes de sistemas no vivientes, aunque sin vida, en elsentido biológico como se encuentra necesariamente implicadoen células de plantas y animales.

4.2 JERARQUÍA EN LOS SISTEMAS (TAXONOMÍA DE BOULDING)

La jerarquía es un concepto importante que puedeutilizarse para representar el hecho de que los sistemaspueden ordenarse de acuerdo a varios criterios, uno de loscuales es la complejidad en incremento de la función de suscomponentes. Boulding proporciona una jerarquía en la cualpueden considerarse los siguientes niveles de sistemas:

4.2.2 SISTEMAS VIVIENTES

Sistemas abiertos con

estructura deautomantenimiento. LasCélulas representan el primernivel en el cual la vida sediferencia de la no vida.

Organismos vivientes conpoca capacidad deprocesamiento deinformación, como lasplantas.

Organismos vivientes conuna capacidad deprocesamiento deinformación másdesarrollada pero no"'autoconscientes". Losanimales, excluyendo alhombre, se encuentran eneste nivel.

El nivel humano, secaracteriza por laautoconciencia yautorreflexión

Sistemas y organizacionessociales.

Sistemas trascendentales, osistemas más allá denuestro conocimientopresente.

4.2.1 SISTEMAS NO VIVIENTES

Estructuras estáticas llamadas marcos de referencia. Estructuras dinámicas simples con movimientos

predeterminados o, como se muestra en el mundo físicoque nos rodea. Estos sistemas son llamados aparatos derelojería.

Sistemas de cibernética con circuitos de control deretroalimentación llamados termostatos.

4.3 CLASIFICACIÓN ORGÁNICA (TAXONOMÍA DE SISTEMAS JORDAN)

Jordán (1968) habla de tres principios de organizaciónque conllevan a que percibamos un grupo de entidades como unsistema. Los principios son razón de cambio, objetivo yconectividad. Cada principio define a un par de propiedadesde sistemas totalmente opuestas.

La razón de cambio nos lleva a las propiedades“estructurales” (estático) y “funcionales” (dinámico); elobjetivo nos conduce a “con propósito” y “sin propósito”; yel principio de conectividad nos lleva a las propiedades delos grupos que están densamente conectados “organísmico uorgánico” o no están conectados densamente “mecanístico omecánico”.

Hay ocho formas de seleccionar uno de cada uno de lostres pares de propiedades (23 = 8), lo que nos da ocho celdasque son descripciones potenciales de agrupaciones que merecenser llamados “sistemas”.

Es decir, que a partir de los tres criterios

clasificatorios de dos valores hemos desarrollado un espaciode atributos de 8 celdas, siendo otra tipología de sistemas.

Es decir, que a partir de los tres criterios clasificatoriosde dos valores hemos desarrollado un espacio de atributos de8 celdas, siendo otra tipología de sistemas.

4.4 UNA CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS NATURALES (CHECKLAND)

La definición general de sistemas puede refinarse

primero derivando una clasificación en términos de tipos desistemas y luego desarrollando un conjunto de conceptosadecuados a cada tipo. La clasificación propuesta porCheckland (1971) puede resumirse así:

1. Sistemas naturales: Sistemas físicos que integran eluniverso, en una jerarquía de sistemas subatómicos desdelos sistemas de ecología hasta los sistemas galácticos.

2. Sistemas diseñados: Estos pueden ser tanto físicos(herramientas, puentes, complejos automatizados) comoabstractos (matemáticas, lenguaje, filosofía).

3. Sistemas de actividad humana: Por lo general, describenlos seres humanos que emprenden una actividaddeterminada, como los sistemas hombre-máquina, laactividad industrial, los sistemas políticos, etcétera.

Sistemas sociales y culturales: La mayor parte de laactividad humana existirá en un sistema social donde loselementos serán seres humanos y las relaciones seráninterpersonales. Éste es diferente por naturaleza a las otrastres clases, que abarcan la interfaz entre los sistemas deactividad natural y humana. Ejemplos de sistemas socialespueden ser la familia, una comunidad y los Scouts, al igualque el conjunto de sistemas formado por seres humanosagrupados para desempeñar alguna actividad determinada, comola preocupación por una excesiva industrialización, unasociedad coral o una conferencia.

También Checkland (1971) describe al conjunto deconceptos contra el que pueda validarse algún modelo desistema de actividad humana, estos conceptos básicos son:

a) objetivos, propósito, b) conectividad,

c) medidas de desempeño, d) monitoreo y mecanismos de control, e) procedimientos de toma de decisión, f) límites, g) recursos, y h) jerarquía de sistemas.