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Sinergia La sinergia es literalmente "trabajando en conjunto". Su significado actual se refiere al fenómeno en que el efecto de la influencia o trabajo de dos o más agentes actuando en conjunto es mayor al esperado considerando a la sumatoria de la acción de los agentes por separado.

Entropía: Es el grado de desorden que tiene un sistema. La entropía de un sistema es el desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de revisión, relaboración y cambio permanente, para evitar su desaparición a través del tiempo.

ENTROPIA POSITIVA Y NEGATIVA: En un sistema cerrado la entropía siempre debe ser positiva. Sin embargo en los sistemas abiertos biológicos o sociales, la entropía puede ser reducida o mejor aun transformarse en entropía negativa, es decir, un proceso de organización más completa y de capacidad para transformar los recursos. Esto es posible porque en los sistemas abiertos los recursos utilizados para reducir el proceso de entropía se toman del medio externo. Asimismo, los sistemas vivientes se mantienen en un estado estable y pueden evitar el incremento de la entropía y aun desarrollarse hacia estados de orden y de organización creciente.

La Recursividad Es una técnica de programación importante. Se utiliza para realizar una llamada a una función desde la misma función. Como ejemplo útil se puede presentar el cálculo de números factoriales. Él factorial de 0 es, por definición, 1. Los factoriales de números mayores se calculan mediante la multiplicación de 1 * 2 * ..., incrementando el número de 1 en 1 hasta llegar al número para el que se está calculando el factorial. La recursividad y la iteración (ejecución en bucle) están muy relacionadas, cualquier acción que pueda realizarse con la recursividad puede realizarse con iteración y viceversa. Normalmente, un cálculo determinado se prestará a una técnica u otra, sólo necesita elegir el enfoque más natural o con el que se sienta más cómodo. Modelación de sistemas La modelación de sistemas muestra la forma en que el sistema tiene que funcionar. Esta técnica es utilizada para estudiar cómo se combinan los distintos componentes a fin de producir algún resultado. Estos componentes conforman un sistema que comprende recursos procesados de distintas formas para generar resultados directos (productos o servicios), que a su vez producen un efecto a corto o largo plazo. Al diagramar las relaciones que hay entre las actividades del sistema, facilita la comprensión de las relaciones entre las diversas actividades y el impacto que tienen entre sí. Muestra los procesos como parte de un gran sistema cuyo objetivo es responder a una necesidad específica. Es muy útil cuando se requiere

contar con un panorama general, dado que ilustra la forma en que se interrelacionan los servicios directos y auxiliares, de dónde provienen los insumos críticos y la forma prevista en que los productos o los servicios responderán a las necesidades. La modelación de sistemas nos ayuda a ubicar las áreas problemáticas o a analizar el problema viendo las distintas partes del sistema y las relaciones que existen entre ellas. Puede señalar otras potenciales áreas problemáticas, además de revelar necesidades de recopilación de datos: indicadores de insumos, procesos y productos (resultados directos, efectos, e impactos), por otra parte nos puede servir para observar y seguir el desempeño. Como ya lo hemos mencionado, la modelación de sistemas emplea tres elementos: insumos, procesos y productos. ▪ Los insumos son los recursos utilizados para llevar a cabo las actividades (proceso). Estos insumos pueden ser materia prima o productos y servicios producidos por otras partes del sistema. Estas otras partes, son considerados subsistemas, por ejemplo: subsistemas logísticos o subsistemas de capacitación. ▪ Los procesos son las actividades y las tareas que convierten a los insumos en productos y servicios. ▪ Los productos son los resultados de los procesos; por lo general se refieren a los resultados directos generados por un proceso y a veces se pueden referir a los efectos más indirectos sobre los clientes o usuario del producto y los impactos más indirectos todavía sobre la comunidad en general. Luego de realizar el proceso y obtener el producto final, entran en juego los siguientes factores ▪ Los resultados son los productos o servicios directos que produce el proceso. ▪ Los efectos son los cambios en materia de conocimientos, actitudes, comportamiento y fisiología de los clientes o usuario final del producto, que se derivan de los resultados. Son resultados indirectos del proceso, porque hay otros factores que pueden intervenir entre el resultado y el efecto. ▪ Los impactos son los efectos a largo plazo, y más indirectos aún, de los resultados sobre los usuarios y la comunidad en general. La ventaja de la modelación de sistemas, es su capacidad de describir la forma en que se relacionan las partes, es así como se puede ver cuáles son los aspectos positivos o negativos (virtudes o defectos) del sistema.

A continuación, detallaremos los pasos a seguir para utilizar la modelación de sistemas

1. Identifique el sistema a modelar: Se debe identificar la necesidad a la que va a responder dicho sistema, es decir, el impacto deseado. Esto puede llevarse a cabo, empezando por el proceso o por el impacto. Si empieza por el proceso, identifique la parte del sistema a modelar. Luego, identifique las necesidades del Cliente o usuario que va a emprender este proceso. Si empieza por el impacto, identifique lo que el sistema va a afectar: ¿a qué necesidad de la comunidad va a responder el sistema? Luego, identifique el proceso que se lleva a cabo para crear los servicios o productos (resultados) que se prevé que van a tener un efecto adecuado sobre los clientes, los que a su vez van a producir el impacto deseado (responder a la necesidad). 2. Dibuje y rotule los recuadros correspondientes al impacto y el proceso: Retroceda a los productos, comenzando por la necesidad (impacto deseado) y determine qué efectos deben producir los servicios o el producto (resultados) en los clientes para lograr el impacto deseado. Piense en los diversos grupos que se verán afectados por los productos y servicios. Se deben identificar otros factores que puedan afectar al impacto: los factores económicos o culturales, por ejemplo, y agréguelos al modelo. Ningún sistema funciona en un vacío y el impacto va a recibir siempre la influencia de factores que están fuera del sistema. Dibuje y rotule el recuadro correspondiente a los productos. 3. Identifique los resultados: Se identifican los resultados específicos que produjo el proceso y que repercuten en los productos. En muchos casos, habrá más de un tipo de resultado, depende del sistema que estemos modelando 4. Identifique las principales categorías de tareas del proceso: Se deben identificar consecutivamente los pasos o tareas que forman parte del proceso. Anótelos en el recuadro correspondiente. Repase los resultados y cerciórese de que haya un resultado por cada beneficiario de las principales actividades.

5. Identifique los diversos insumos: Se deben identificar los insumos necesarios para llevar a cabo el proceso. Estos insumos deben abarcar mano de obra, materiales, información y recursos financieros. Dibuje los recuadros para los diversos insumos y póngales rótulos. Determine cuáles son los sistemas auxiliares (logística, capacitación, supervisión) que producen cada uno de estos insumos y escriba las fuentes en los recuadros. Uso de la modelación de sistemas para el análisis del problema Analice los diversos elementos del sistema. Determine qué datos son necesarios para saber si el sistema es productivo o funciona bien como para lograr el producto y el impacto deseados. Use estos datos para evaluar si el sistema funciona en la forma prevista. Identifique aquellos componentes del sistema que sean deficientes o que falten fijándose en qué parte falla la calidad del proceso. Se debe tomar la precaución de cerciorarnos de que el modelo del sistema que modelamos, afronte realmente el problema identificado. Modelo Generalmente, un modelo es una representación de un objeto, sistema o idea, de forma diferente al de la entidad misma. El propósito de los modelos es ayudarnos a explicar, entender o mejorar un sistema. Por ejemplo, un modelo de un objeto puede ser una réplica exacta de éste o una abstracción de las propiedades dominantes del objeto. El uso de modelos no es algo nuevo. El ser humano siempre ha tratado de representar y expresar ideas y objetos para tratar de entender y manipular su medio. Un requerimiento básico para cualquier modelo, es que debe describir al sistema con suficiente detalle para hacer predicciones válidas sobre el comportamiento del sistema. Más generalmente, las características del modelo deben corresponder a algunas características del sistema modelado. Un modelo se utiliza como ayuda para el pensamiento al organizar y clasificar conceptos confusos e inconsistentes. Al realizar un análisis de sistemas, se crea un modelo del sistema que muestre las entidades, las interrelaciones, etc. La adecuada construcción de un modelo ayuda a organizar, evaluar y examinar la validez de pensamientos. Al explicar ideas o conceptos complejos, los lenguajes verbales a menudo presentan ambigüedades e imprecisiones. Un modelo es la representación concisa de una situación; por eso representa un medio de comunicación más eficiente y efectivo.

Tipos de modelos Analíticos Un modelo analítico es un conjunto de variables y sus interrelaciones, que tiene por objeto representar, en todo o en parte, algún sistema o proceso real. Son las representaciones matemáticas de los sistemas. Permiten al evaluador del rendimiento sacar conclusiones acerca del comportamiento del sistema. Algunas de las técnicas más conocidas de modelado analítico son: ▪ La teoría de colas. ▪ Los procesos de Márkov Teoría de colas Deben considerarse equivalentes el termino matemático cola significa una línea de espera. Si no hubiera líneas de espera se podría recibir servicio de inmediato: seria lo deseable. El costo de disponer de la suficiente capacidad de servicio para no tener que esperar sería muy elevado. Se consume cierta cantidad de tiempo en líneas de espera por servicio pero: el costo de ese servicio es menor debido a la mejor utilización de la instalación de servicio. Si existe una población de clientes que demandan cierto servicio prestado por servidores: algunos clientes ingresaran a la red de colas y esperaran que un servidor quede disponible. Algunas colas son: Ilimitadas: pueden crecer tanto como sea necesario para contener a los clientes que esperan. Limitadas: solo pueden contener un Nº fijo de clientes en espera y quizás hasta ninguno. Se deben tener en cuenta variables aleatorias que pueden ser descritas por distribuciones probabilísticas. La variable aleatoria “q” representa el tiempo que emplea un cliente esperando en la cola a ser servido.

La variable aleatoria “s” representa la cantidad de tiempo que emplea un cliente en ser servido. La variable aleatoria “w” representa el tiempo total que emplea un cliente en el sistema de colas: “w = q + s”. Los procesos de Márkov Una cadena de Márkov, que recibe su nombre del matemático ruso Andrei Andreevitch Márkov (1856-1922), es una serie de eventos, en la cual la probabilidad de que ocurra un evento depende del evento inmediato anterior. En efecto, las cadenas de este tipo tienen memoria. "Recuerdan" el último evento y esto condiciona las posibilidades de los eventos futuros. Esta dependencia del evento anterior distingue a las cadenas de Márkov de las series de eventos independientes, como tirar una moneda al aire o un dado. Este tipo de proceso, presenta una forma de dependencia simple, pero muy útil en muchos modelos, entre las variables aleatorias que forman un proceso estocástico. Un proceso de Márkov es un modelo adecuado para describir el comportamiento de sistemas donde: El sistema esta situado en uno de un conjunto de estados discretos mutuamente excluyentes y colectivamente exhaustivos s0,s1, s2,...., sn. El estado presente del sistema y las probabilidades de transición entre varios estados del sistema: Caracterizan el comportamiento futuro del sistema. Dado que un proceso de Márkov se encuentra en un estado determinado, su comportamiento futuro no depende de su historia anterior a su entrada a ese estado. Muchos procesos de Márkov exhiben un comportamiento de estado estable: Las probabilidades de que el proceso se encuentre en un estado determinado son constantes en el tiempo. Se dice que un estado “sj” es transitorio si desde un estado “sk” que puede ser alcanzado desde “sj”, el sistema no puede regresar a “sj”. Se dice que un estado “sj” es recurrente si desde cada estado “sk” alcanzable desde “sj”, el sistema puede regresar a “sk”. Una cadena sencilla es una serie de estados recurrentes tal que el sistema puede llegar a cualquier estado de la cadena desde cualquier otro estado de esta.

Un cambio de estado en un proceso de Márkov de transición continua puede producir cambios de estado en cualquier instante de una escala de tiempo continua. Analógico Es un modelo con apariencia física distinta al original, pero con comportamiento representativo. El modelo analógico no es una reproducción detallada de todas las cualidades del sistema real, sino que refleja solamente la estructura de relaciones y determinadas propiedades fundamentales de la realidad. Se establece una analogía entre el sistema real y el modelo, estudiándose el primero, utilizando como herramienta auxiliar el segundo. Un modelo puede ser definido como una herramienta conceptual para entender algún evento. En educación, el modelo se fundamenta en los paradigmas de la pedagogía que se insertan en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal. Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores. Los modelos analógicos pueden representar situaciones dinámicas y se usan más que los icónicos (a escala), porque pueden mostrar las características del acontecimiento que se estudia. Las curvas de demanda, las curvas de distribución de frecuencia en las estadísticas y los diagramas de flujo, son ejemplos de modelos analógicos. A menudo un modelo analógico es muy adecuado para representar relaciones cuantitativas entre las propiedades de los objetos de varias clases. Los modelos análogos poseen algunas propiedades similares a los objetos representados pero sin ser una réplica morfológica de los mismos. Normalmente, para su construcción se utilizan un conjunto de convenciones cartográficas relativamente complejas, que conducen a un resultado final claramente distinto del objeto representado. Mediante esta transformación se persigue hacer legibles propiedades tales como las altitudes, distancias, localización física de objetos geográficos, sus relaciones e importancia, etc.

Simulación Simulación es una palabra que es familiar a los profesionales de todas las disciplinas e incluso para aquéllos que no han estudiado una carrera profesional. De esta manera el significado de la palabra Simulación se explica casi por sí misma. Entre los significados que podemos obtener de la gente común y corriente para la palabra "Simular", se encuentran los siguientes: "Imitar la realidad", "emular un sistema", "dar la apariencia o efecto de un sistema o situación real". Se puede definir como la técnica de resolución de problemas siguiendo los cambios en el tiempo de un modelo de sistema dinámico. Como la técnica de simulación no busca la resolución analítica de las ecuaciones de un modelo, generalmente un modelo matemático construido con propósito de simulación es de diferente naturaleza a otro diseño para técnicas analíticas, ya que este caso se requiere tener presente las restricciones impuestas por la técnica analítica, además de hacer variadas suposiciones generales que satisfagan las restricciones En cambio, es posible construir un modelo de simulación con más libertad. Formando una serie de componentes que correspondan a los diagramas de bloque. Cada componente se puede describir matemáticamente en forma directa y natural, sin otorgar demasiada consideración a la complejidad de manejar varios de estos componentes. Pero, es necesario organizar y configurar las ecuaciones de modo tal, para que se pueda emplear un procedimiento rutinario en su resolución simultanea La simulación limitaciones impuestas a valores de las variables las cuales pueden ser de dos formas: - Autoimpuestas: O sea asignadas por el mismo operador o - Impuestas: O sea cuando son asignadas manualmente por el mismo sistema Como la simulación es un proceso condicionado y generalmente visual, es muy importante establecer las metas de forma clara y específica desde un inicio. Deben también determinarse los límites del sistema, recordando que generalmente tanto en arquitectura como en construcción se manejan sistemas complejos y es aquí cuando estos límites toman sentido. EMPLEO DE HERRAMIENTAS DE LA SIMULACIÓN EN DIVERSAS ÁREAS:

Área

Actividad

Por medio de simulaciones se pueden realizar análisis financiero de sistemas económicos. Economía

Política

Administración de empresas

Ecología

Urbanismo

Física

Informática

Una maqueta es una buena imagen de una fábrica, mientras que las operaciones reales de una fábrica construida en términos de un pequeño modelo que funcione, pueden ser demasiado costosas para construir y modificar a fin de estudiar sus posibles mejoras.

A Través de la simulación se puede hacer la Evaluación de sistemas tácticos o de defensa militar. Modelos analíticos propone como objetivo esclarecer la situación del análisis de políticas públicas recogiendo estudios de caso y ponencias teóricas En los negocios, las cadenas de Márkov se han utilizado para analizar los patrones de compra de los deudores morosos, para planear las necesidades de personal y para analizar el remplazo de equipo. La Simulación nos permite representar la realidad de una fábrica, con las entregas de materia prima, operadores, factores de calidad, aleatoriedad en los tiempos de proceso, en la duración y frecuencia de los mantenimientos, de tal manera que podemos calcula la capacidad de la planta (Capacity Planning), Takt Time, Lead Time. Muchos de los usos actualmente van hacia la manufactura esbelta. Se emplean modelos analógicos para la valoración catastral del suelo. A través de la simulación se pueden realizar análisis del impacto ambiental causado por diversas fuentes. Otra característica del proceso de servicio en cola (modelo analítico) es el número de clientes atendidos al mismo tiempo en una estación. En los bancos y en los supermercados (sistema de canal sencillo), solamente un cliente es atendido a la vez. Por el contrario, los pasajeros que esperan en una parada de autobús son atendidos en grupo, según la capacidad del autobús que llegue. La técnica de simulación puede ser utilizada para experimentar con nuevas situaciones, sobre las cuales tiene poca o ninguna información. A través de esta experimentación se puede anticipar mejor a posibles resultados no previstos. Los procesos enviados a un servidor para ejecución forman

colas de espera mientras no son atendidos, la información solicitada, a través de Internet, a un servidor Web puede recibirse con demora debido a congestión en la red o en el servidor propiamente dicho, podemos recibir la señal de líneas ocupadas si la central de la que depende nuestro teléfono móvil está colapsada en ese momento, etc. Una observación detallada del sistema que se está simulando puede conducir a un mejor entendimiento del sistema y por consiguiente a sugerir estrategias que mejoren la operación y eficiencia del sistema Por ejemplo, en el campo de la Psicología, la conducta de aprendizaje de los animales (ratas, perros, monos, etc.), ha servido como modelo analógico para estudiar las leyes del Biología aprendizaje humano. Los principiantes educadores descubren cómo los científicos determinan la secuencia de un gen a través de modelos analógicos A través de simulaciones se pueden realizar las evaluaciones del diseño de organismos prestadores de Obras Publicas servicios públicos (por ejemplo: hospitales, oficinas de correos, telégrafos, casas de cambio, etc.). A través de modelos analógicos se ha podido investigar el nacimiento, crecimiento, florecimiento, decadencia y muerte Química de una planta (u otro organismo) han dado los nombres a los periodos de desarrollo histórico de la cultura. (Por ejemplo, la decadencia de la civilización occidental. Recientes avances en las metodologías de simulación y la gran disponibilidad de software que actualmente existe en el mercado, han hecho que la técnica de simulación sea una de las herramientas más ampliamente usadas en el análisis de sistemas. Ingeniería Través de un estudio de simulación, se puede estudiar el efecto de cambios internos y externos del sistema, al hacer alteraciones en el modelo del sistema y observando los efectos de esas alteraciones en el comportamiento del sistema. Se puede construir un modelo a escala de la estructura de un Educación aula, de una institución universitaria. Inclusive estos modelos los podemos someter a determinadas transformaciones para

estudiar la funcionalidad del aula o de la universidad. La mayoría de los docentes considera el empleo de analogías como muy útiles para la enseñanza