Modelacion De Sistemas

DINAMICA DE SISTEMA

La dinámica de sistemas es una metodología y una técnica de simulación por computador para encuadrar, comprender y discutir situaciones y problemas complejos. Originalmente desarrollada en 1950, para ayudar a los administradores corporativos a mejorar su entendimiento de los procesos industriales, la dinámica de sistemas es actualmente usada en el sector público y privado para el análisis y diseño de políticas.

La dinámica de sistemas como método para entender el comportamiento dinámico de sistemas complejos es una área de la teoría de sistemas. La base para el método es el reconocimiento de que la estructura de cualquier sistema es a menudo tan importante para determinar su comportamiento como los componentes individuales. Algunos ejemplos son la teoría del caos y la dinámica social. También se dice a menudo, que como hay propiedades del todo que no pueden ser encontradas entre las propiedades de los elementos entonces el comportamiento del todo no puede ser explicado en términos del comportamiento de sus partes.

USOS DE LA DINAMICA DE SISTEMAS

Su uso en el análisis de sistemas ecológicos, sociales, económicos, entre otros, la han hecho indispensable en la toma de decisiones dentro de la industria y el gobierno. Sistemas actuales tan complejos, como las cadenas de suministro, encuentran en la dinámica de sistemas una herramienta de análisis altamente confiable.

LA SIMULACIÓN

"Simulación es una técnica numérica para conducir experimentos en una computadora digital. Estos experimentos comprenden ciertos tipos de relaciones matemáticas y lógicas, las cuales son necesarias para describir el comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos períodos".

Una definición más formal formulada por R.E. Shannon1 es: "La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los límites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema".

Una simulación numérica es una recreación matemática de un proceso natural. Mediante el uso de simulaciones numéricas se estudian procesos físicos, de ingeniería, económicos e incluso biológicos. El campo de las simulaciones numéricas constituye por lo tanto un nutrido campo de investigación interdisciplinar. Algunos problemas científicos son estudiados primariamente mediante el uso de simulaciones numéricas como los problemas de caos, fractalidad o de complejidad y en general todos aquellos campos de la naturaleza gobernados por sistemas de ecuaciones no lineales o no reproducibles fácilmente en el laboratorio.

Los pasos que generalmente se siguen en una simulación son:

1. Formulación del problema

2. Recolección y procesamiento de datos

3. Formulación del modelo matemático

4. Evaluación de las características de los datos procesados

5. Formulación del programa de computador

6. Validación del programa

7. Diseño de experimentos de simulación

8. Análisis de resultados y validación de la simulación

USO DE LA SIMULACIÓN

Las áreas de aplicación de la simulación son muy amplias, numerosas y diversas, basta mencionar sólo algunas de ellas: Análisis del impacto ambiental causado por diversas fuentes Análisis y diseño de sistemas de manufactura Análisis y diseño de sistemas de comunicaciones. Evaluación del diseño de organismos prestadores de servicios públicos (por ejemplo: hospitales, oficinas de correos, telégrafos, casas de cambio, etc.). Análisis de sistemas de transporte terrestre, marítimo o por aire. Análisis de grandes equipos de cómputo. Análisis de un departamento dentro de una fábrica. Adiestramiento de operadores (centrales carboeléctricas, termoeléctricas, nucleoeléctricas, aviones, etc.).Análisis de sistemas de acondicionamiento de aire. Planeación para la producción de bienes. Análisis financiero de sistemas económicos. Evaluación de sistemas tácticos o de defensa militar. La simulación se utiliza en la etapa de diseño para auxiliar en el logro o mejoramiento de un proceso o diseño o bien a un sistema ya existente para explorar algunas modificaciones.

LA SIMULACION Y SU DISEÑO

En el caso de una simulación se parte de una estructura, obtenida previamente por análisis o diseño. Se hace funcionar esta estructura y se observa su evolución en un entorno dado para comparar el resultado de este proceso con unos fines u objetivos prefijados. Si la comparación, de acuerdo con algún criterio (económico, de ejecución, de calidad, etc.,…) no resulta satisfactoria se procede a rediseñar o a reanalizar la estructura o a alterar la frontera con el entorno y el proceso comienza de nuevo.

ISOMORFISMO

El concepto de isomorfismo matemático es una poderosa herramienta para integrar teorías de sistemas específicos. Este tipo de técnicas han sido de gran importancia para el diseño de sistemas automáticos de control para múltiples propósitos, los cuales son estudiados en el campo de la cibernética teórica.

Situaciones Hard y Soft

Es mas adecuado hablar de situaciones “suaves” y “duras”, como lo hace (Hitchins 1992) quien define en su glosario de términos: “Hard. Clearly defined or definable and with evident purpose. (Duro. Claramente definido o definible y con un propósito evidente)”; “Soft. Complex, poorly defined, and without clear singular purpose. (Suave. Complejo, pobremente definido y sin un claro y único propósito)”. Entiéndase como situación al conjunto de factores o circunstancias que afectan a alguien o algo en un determinado momento.

Se puede encontrar dos tipos de situaciones: las situaciones estructuradas o problemas estructurados (asociadas a los enfoques duros) con objetivos bien definidos; y, las situaciones no estructuradas o situaciones problema(asociadas a los enfoques suaves) cuyos objetivos no están bien definidos o que no son fáciles de definir, y se tiene la presencia de un componente social, político y humano, donde los participantes o interesados intervienen con diversos puntos de vista sobre la situación.

Normalmente las situaciones estructuradas siguen la racionalidad técnica y pueden ser encontrados en los niveles más bajos de la jerarquía de sistemas, que para el caso de una empresa puede estar en los niveles operativos.

Las situaciones no estructuradas generalmente se pueden encontrar en los niveles mas altos

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