LA DINÁMICA DE SISTEMAS

B. INTRODUCCIÓN 4

TEMAS INTRODUCCIÓN

 

 ES IMPORTANTE TENER UNOS CONCEPTOS BÁSICOS O CONOCIMIENTOS ANTES DE….  COMO EN TODO

 

 DEBE TENER AL FINALIZAR ESTOS CAPÍTULOS DE INRTRODUCCIÓN, UNA IDEA DE QUE TRATA LA DINÁMICA DE SISTEMAS, RECUERDE QUE ES HASTA EL MOMENTO ESO, UNA IDEA

 

 

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 ORIGINAL DE:    http://en.wikipedia.org/wiki/System_dynamics 

 

 

 

 

 

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 DINÁMICA DE SISTEMAS

 

La Dinámica de Sistemas es una metodología para la construcción de modelos de sistemas.   Pretende establecer técnicas que permitan expresar en un lenguaje formal (matemático),    los modelos verbales (mentales). 

 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO EN DINÁMICA DE SISTEMAS  

  • METODOLOGÍA

  • Conceptualización

  • Descripción Verbal del Sistema

  • Definición precisa del Problema

    • Modo de Referencia

    • Horizonte Temporal

  • Construcción de un Diagrama Causal

  • Representación o Formulación

  • Construcción del Diagrama de Forrester

  • Establecimiento de las Ecuaciones para Simulación

  • Análisis y Evaluación

    • Análisis del Modelo 

    • Comparación con el Modo de Referencia

    • Análisis de Sensibilidad

    • Análisis de Políticas

  • Evaluación, Comunicación e Implantación

   

FASES DE LA CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO 

 De una manera se puede afirmar que en el proceso de desarrollo de un modelo se hayan envueltas tres fases principales: Conceptualización, Formulación y Análisis-Evaluación.

Conceptualización:

Obtención de una perspectiva y una comprensión clara de cierto fenómeno del mundo real.     

Comprende: 

  • Familiarización con el problema. 

  • Tratamiento de literatura al respecto. 

  • Opiniones de expertos. 

  • Experiencias propias. 

Una vez hecho esto hay que definir con precisión los aspectos del problema y describirlos en forma clara, breve y precisa.Esta etapa puede implicar la descripción del comportamiento dinámico que se trata de estudiar. De esta descripción se graficará el comportamiento temporal de las principales magnitudes de interés, lo cual constituye el llamado Modo de Referencia y sirve como una imagen aproximada de las gráficas que se deberán obtener del modelo inicial. 

Si se modela un fenómeno pasado, se representará en ese modo de referencia el comportamiento histórico registrado, que se trata de reproducir en el modelo. 

Si se modelan situaciones futuras, el modo de referencia es más ambiguo, pero deberá ser capaz de abarcar, a través de las correspondientes variaciones de parámetros, el conjunto de diferentes tipos, modos o pautas de desarrollo. 

El establecimiento del modo de referencia determina el Horizonte Temporal del modelo. 

Formulación: 

Con  base al Diagrama Causal se procede a la formulación del sistema.

Los pasos a seguir son:    

  • Establecer el diagrama de Forrester 

  • Partiendo del diagrama de Forrester, escribir las ecuaciones del modelo. 

  • Asignar valores a los parámetros. 

Evaluación    

Se ensayan por medio de simulaciones, las hipótesis sobre las cuales se ha construido el modelo y su consistencia.  En esta etapa se realiza un análisis de sensibilidad, es decir, se estudia la dependencia de las conclusiones con relación a posibles variaciones de los valores de los parámetros.  Se estudia el comportamiento del modelo ante distintas políticas alternativas y se elaboran recomendaciones. Este proceso no es lineal, sino que algunos pasos se repiten varias veces. 

 

ESTRUCTURA DE UN MODELO DE SISTEMA DINÁMICO

La estructura básica donde aparecen en forma alterna niveles y rapideces, pareciera representar la naturaleza de los sistemas de gerencia industrial. Los niveles determinan las decisiones que controlan las rapideces. Las rapideces ocasionan cambios en los niveles. Estos niveles y rapideces conforman seis redes interconectadas que constituyen la actividad industrial. Cinco de ellas representan materiales, órdenes, dinero, equipos de producción y personal; la sexta, es la red de información que constituye la red de conexión que interrelaciona las otras cinco.

Un modelo en particular puede volverse complicado debido a su tamaño y riqueza en detalles, pero su naturaleza fundamental seguirá siendo la misma, constituida por niveles y decisiones.   

La forma de un modelo debe ser tal que permita lograr varios objetivos. El modelo debe tener las siguientes características:    

  • Ser capaz de describir cualquier relación de causa-efecto que se quiera incluir. 

  • Ser simple en su naturaleza matemática. 

  • Parecerse, en cuanto a nomenclatura, a la terminología industrial, económica y social. 

  • Ser extensible a un gran número de variables (incluso miles) sin exceder los límites prácticos de las computadoras digitales, y 

  • Ser capaz de manejar interconexiones continuas en el sentido de que cualquier discontinuidad artificial introducida por intervalos de tiempo-solución no afectará los resultados. Sin embrago, debe al mismo tiempo, ser capaz de generar cambios discontinuos en las decisiones cuando sea necesario.

ESTRUCTURA BÁSICA   

Los requerimientos antes mencionados pueden lograse mediante una estructura que alterne depósitos o niveles interconectados por flujos controlados como muestra la Figura 1.   

 

Figura 1: Estructura Básica de un Modelo.

 

La Figura 1 contiene cuatro características principales que discutiremos separadamente:

  • Varios niveles. 

  • Flujos que transportan el contenido de un nivel a otro. 

  • Funciones de Decisión (dibujadas como válvulas) que controlan la rapidez de los flujos entre los niveles. 

  • Canales de información que conectan las funciones de decisión a los niveles. 

Esta es la estructura básica que usaremos. Aún cuando un modelo industrial o económico pueda parecer mucho más complicado, si se comprende adecuadamente esta estructura y las ecuaciones básicas asociadas a ella (que estudiaremos más adelante) no existirá ninguna dificultad incluso con modelos mucho más extensos.   

A continuación definiremos cada una de las cuatro características de la estructura básica de un modelo:   

Niveles:

Los niveles son acumulaciones dentro del sistema. Ejemplos de ellos son inventarios, bienes en tránsito, balances bancarios y número de empleados. Los niveles son valores presentes de aquellas variables que han resultado de la diferencia acumulada entre los flujos de entrada y los de salida. Los niveles existen en las seis redes que discutiremos más adelante: información, materiales, órdenes, dinero, personal y equipos de producción.

Es importante notar que las unidades de medida de una variable no bastan para distinguir niveles de rapideces.

Algunos niveles son mensurables en unidades sobre tiempo (Ej.: unidad por semana) Esto puede causar confusión si no se tiene clara la diferencia básica entre niveles y rapideces.

Una buena manera para determinar si una variable es un nivel o una rapidez, es considerar si en todo caso la variable continua existiendo y teniendo significado aún cuando el sistema esté inactivo. Si toda la actividad del sistema (en cuanto a los flujos) cesara, los niveles deben continuar existiendo. Si se detiene la recepción y en envío de bienes, no se afecta la existencia en inventario que se encuentra en el almacén. Si todo el movimiento de un sistema se detuviera momentáneamente, las rapideces serían inobservables. No hay movimiento que detectar, pero los niveles siguen existiendo. Los niveles de cantidades físicas, tales como bienes, dinero, y personal, deben ser cuantificables en un sistema estacionario. Usando esta prueba, podemos decir que el promedio de ventas del año pasado (en una empresa cualquiera), es un nivel. Nosotros podríamos detener las ventas presentes y las actividades de envío, sin destruir el concepto y el valor numérico del promedio de ventas del año anterior.

Tasas (Rates):

La tasa define el presente, el flujo instantáneo entre los niveles del sistema. Las tasas son determinadas por los niveles del sistema de acuerdo a las reglas definidas por las funciones de decisión.

Funciones de Decisión:

Las funciones de decisión, son las sentencias o instrucciones sobre políticas que determinan cómo la información disponible acerca de los niveles, conduce a la toma de decisiones. Todas las decisiones corresponden a una acción y pueden expresarse como rapideces (generación de órdenes, construcción de equipos, contratación de personal). Las funciones de decisión corresponden a decisiones gerenciales y a aquellas acciones que sean resultados inherentes del estado físico del sistema.

Una función de decisión puede aparecer como una simple ecuación que determina, de alguna manera, un flujo en respuesta a la condición de uno o dos niveles (por ejemplo, la salida de un sistema de transporte que bien podría ser representado por los bienes en tránsito, que son un nivel, y el promedio de retardo en el transporte, que es una constante). Por otra parte, una función de decisión puede ser descrita por una elaborada y gran secuencia de operaciones que son el resultado de la evaluación de una cantidad de conceptos intermedios (por ejemplo, la decisión de contratación de personal puede involucrar los siguientes niveles: cantidad de empleados actuales, promedio de órdenes, empleos de entrenamiento, peticiones de empleados ya procesadas, acumulación de órdenes no llenadas, niveles actuales de inventario, equipos disponibles, materiales disponibles, etc.)

La Información como base de las decisiones:

En la Figura 1 se muestra que las funciones de decisión que definen las rapideces dependen solamente de la información sobre los niveles. Las rapideces no son determinadas por otras rapideces. Este es un principio siempre cierto.

El presente, es decir, los promedios instantáneos, no están disponibles como entradas para la toma de otras decisiones. De hecho, los promedios presente en general, no se pueden medir. Esto ocurre porque cuando el promedio de tiempo es muy corto, no se tiene conocimiento de otras rapideces que estén ocurriendo en el mismo momento en otra parte del sistema y en consecuencia, como no se tiene conocimiento de los promedios en este preciso instante, se toman como promedios presentes los de algún período anterior. Luego, cuando nos referimos a promedios presentes, se trata realmente del promedio de la semana pasada, el mes pasado o el año pasado.

Existe otro tipo de decisiones que dependen de los mismos niveles de entrada. Por ejemplo, la decisión de contratar más empleados en Caracas, no está condicionada por la decisión correspondiente en el mismo momento por una firma de la competencia en Barquisimeto. Ambas decisiones están eventualmente interconectadas por el valor de niveles tales como trabajadores desempleados disponibles e inventario de productos (El ejemplo es válido para empresas que producen un mismo bien o servicio, y en consecuencia requieren de una misma mano de obra).

FUENTE:    http://tgs7233.galeon.com/dinamica.htm

 

APLICACIONES DESDE DIFERENTES AREAS

 En el ámbito de la Gestión de la Producción, la Dinámica de Sistemas nos permite comprender mejor la causa de algunos problemas como los retrasos en la producción, o de las oscilaciones en el número de piezas que hay en el almacén de productos acabados, y simular de una forma transparente el impacto de diferentes formas de organizar la producción.

 En este campo la Dinámica de Sistemas aporta una visión dinámica de los aspectos que intervienen en la producción y permite realizar simulaciones sobre el modelo para identificar aquellos aspectos clave.

 Los modelos de Gestión de la Producción tienen una gran complejidad aparente debido a la necesidad de integrar muchos y diferentes factores, pero en realidad las relaciones que existen entre los elementos obedecen a reglas y normas bien establecidas, lo cual facilita el trabajo de creación de modelos de simulación.

 Dentro de la Gestión de Procesos un modelo de Dinámica de Sistemas nos permite simular la estructura de cada proceso y realizar análisis de sensibilidad de sus diferentes fases.  La puesta en marcha de un nuevo proceso presenta con frecuencia muchos imprevistos, que son difíciles de corregir cuando ya funciona porque cualquier cambio influye en otras partes del proceso. Un modelo de simulación de Dinámica de Sistemas ayuda a identificar el impacto de pequeñas variaciones aleatorias en la evolución general del proceso. También puede ayudar a identificar aquellos puntos del proceso que presentan retrasos, al objeto de organizar el conjunto del proceso productivo teniendo presente este aspecto, sin crear por ello falsas señales de alarma.

 En el ámbito de la Gestión de los Recursos Humanos de la empresa, la Dinámica de Sistemas también es una aportación muy valiosa, ya que permite analizar la influencia en la evolución de la empresa de aspectos no cuantificables como son la motivación, la política de objetivos de la empresa o el nivel de formación de los empleados, en el análisis de problemas muy concretos como por ejemplo, según mi propia experiencia, en el número de accidentes de trabajo.

 Esta herramienta permite trabajar con elementos que no se pueden cuantificar, y organizarlos en un modelo de simulación que permite a la dirección de la empresa extraer conclusiones de aplicación práctica.

 Dentro de la Gestión de la Investigación y el Conocimiento para el desarrollo de nuevos productos en la empresa, los modelos de simulación de la Dinámica de Sistemas son una herramienta mucho más eficaz y económica que la realización de experimentos en laboratorio. De forma que deberían de ser siempre un paso previo obligado a los experimentos reales. Existen dos motivos importantes para ello, uno es el coste, ya que cualquier error en el experimento de laboratorio puede ser muy costoso económicamente de solucionar, y también existe un motivo vinculado a la seguridad física de las personas y las instalaciones. Por ello, los experimentos reales deben de servir para confirmar los resultados del modelo de simulación.

 Por último, podemos citar brevemente las aplicaciones en Gestión y Dirección de Empresas, que van desde el estudio de inversiones, sean inmobiliarias o financieras, la gestión del cambio organizacional, la gestión del conocimiento, la implantación de nuevas tecnologías, o el diseño de políticas de calidad.

 La Dinámica de Sistemas también se aplica a la mejora de las habilidades directivas a través de los Business Games, como el conocido Juego de la Cerveza, donde los participantes pueden apreciar bien la importancia de los retrasos en la transmisión de la información y cómo nuestro propio modelo mental influye en la percepción de una situación.

  TOMADO DE:    http://paginespersonals.upcnet.es/~jmg2/aplicaciones.htm

 

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