Teoría de Sistemas: principios fundamentales y propiedades sistémicas

Teoría de Sistemas

Bibliografía"The idea was that if a butterfly chances to flap his wings in Beijing in March, then, by August, hurricane patterns in the Atlantic will be completely different" Luz Arabany Ramírez C. Ingeniera de Sistemas Profesora Asistente Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales 2002Tabla de Contenido Página Introducción 3 Antecedentes de la Teoría General de Sistemas. 2 Principio Isomorfo o Similar 8 Interdisciplinariedad 11 Concepto de Sistema 15 Sistema 18 Elemento 19 Relación 20 Objetivo 25 Entrada 27 28 Ambiente 29 Totalidad 31 Clasificación de Sistemas 32 Propiedades de los Sistemas Propiedades emergentes 38 Entropía 39 Retroalimentación 40 Homeostasis 41 Otras propiedades 42 Aplicación de la Teoría General de Sistemas 43 Ejercicios 47 Bibliografía 52 Lecturas Sugeridas ¡Error! Marcador no definido. Salida 37 37 SinergiaIntroducción Después de trabajar durante varios años el curso de Teoría de Sistemas en la carrera de Administración de Sistemas Informáticos de la Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales, considero pertinente poner en limpio las notas recogidas de distintos libros, artículos, diccionarios y sitios web, y organizarlas de modo que los conceptos sean presentados desde la perspectiva de varios autores y complementados entre ellos. Básicamente en el documento se recopila información sobre los antecedentes, conceptos básicos y aplicación de la Teoría General de Sistemas, se recomienda la revisión de las Lecturas Sugeridas para cada uno de los temas, de forma que sean la base de discusiones en clase y de ejemplos de aplicación de las ideas. Para finalizar, se plantean los enunciados de ejercicios que en su mayoría son míos, y que a diferencia de los encontrados (que no son muchos) en diferentes fuentes, tienen como objetivo acercar al estudiante a los conceptos trabajados de una manera significativa. Así como han sido para mí estas anotaciones la guía para el desarrollo del curso, se configura ahora con los elementos agregados para estructurarla, en una herramienta para que otros docentes puedan hacer uso del material en cursos similares o relacionados, e incluso otras personas interesadas en conocer el tema se acerquen al mundo de la Teoría General de Sistemas. El documento tiene enlaces a páginas web con artículos, a las lecturas sugeridas y a algunos sitios implementados por los estudiantes sobre el contenido del curso. Hay un enlace a un sitio especial que se desarrolló el año pasado para participar en el concurso Unidad Virtual (Corporación Alma Mater), que se basó en las primeras versiones de este documento, y a partir del cual se generó la idea de hacer un material escrito y digital más completo y estructurado; el sito fue diseñado y construido con la intención de que él mismo se convirtiera en un SISTEMA. Se sugiere revisar este documento desde el procesador de texto con el fin de tener acceso a los diferentes vínculos; para tal efecto, con este material se entrega un disco compacto (leer las instrucciones de manejo en él mismo).

Antecedentes de la Teoría General de Sistemas

La Teoría General de Sistemas (TGS) tiene su origen en los mismos orígenes de la filosofía y la ciencia. La palabra Sistema proviene de la palabra systema, que a su vez procede de synistanai (reunir) y de synistêmi (mantenerse juntos). Se dice que el término es introducido en la Filosofía entre el 500 y 200 a. C., por Anaxágoras, Aristóteles, Sexto Empírico y los Estoicos. Entre los siglos XVI y XIX se trabaja en la concepción de la idea de sistema, su funcionamiento y estructura; se le relaciona con este proceso a René Descartes, Baruch Spinoza, Gottfried Wilhem Leibniz, Immanuel Kant, Ettiene Bonnot de Condillac, Augusto Comte y Pepper Stephen Coburn. Específicamente se le atribuyen a George Wilhem Friedrich Hegel (1770 - 1831) el planteamiento de las siguientes ideas:

• El todo es más que la suma de las partes
• El todo determina la naturaleza de las partes
• Las partes no pueden comprenderse si se consideran en forma aislada del todo
• Las partes están dinámicamente interrelacionadas o son interdependientes

Durante el siglo XX de manera particular la TGS no está ligada solamente a la Filosofía, aparecen otras disciplinas que se apoyan en ella o le dan elementos para complementar sus planteamientos, a continuación se hace una lista de algunas de esas disciplinas y de las personas relacionadas con el proceso: Psicología de la Gestalt Teoría de las Comunicaciones Cibernética Sociología Fisiología Bioquímica Christian von Ehrenfels Claude Elwood Shannon Norbert Wiener Talcott Parsons Walter Brandford Cannon Lawrence J. HendersonTeoría de autómatas Cibernética Economía Ecología Administración John von Newman Ross W. Ashby Kenneth Boulding Eugene Pleasants Odum Robert Lilienfeld El biólogo y epistemólogo Ludwing von Bertalanffy presenta en la década de 1950 los planteamientos iniciales de la TGS. Bertalanffy trabajó el concepto de sistema abierto e inició el pensamiento sistémico como un movimiento científico importante. Desde sus planteamientos rechazó:

• La concepción mecanicista de las ciencias exactas que tienden al análisis de cada fenómeno en sus partes constituyentes
• La identificación de la base de la vida como un conjunto de mecanismos físico - químicos determinados
• La concepción de los organismos vivientes como autómatas que solo reaccionan cuando son estimulados

La idea de Bertalanffy surge a partir de la no existencia de conceptos y elementos que le permitieran estudiar los sistemas vivos (posteriormente se consideran a los sistemas sociales también), ya que éstos son sistemas complejos con propiedades particulares y diferentes a las de los sistemas mecánicos. Igualmente, consideró la tendencia hacia la integración de diferentes tipos de ciencias naturales, sociales e incluso exactas, con el fin de dar soluciones más integradas a los problemas presentes en los sistemas; y en oposición a la creciente especialización del conocimiento que se había dado hasta ese entonces y seguía en aumento. Bertalanffy consideró que el objeto de estudio de todas las ciencias debían ser los sistemas. Van Gigch (1987) relaciona las justificaciones que Bertalanffy tenía para desarrollar está teoría:

• Existencia de principios isomorfos similares que gobiernan la conducta de entidades en muchos campos
• Necesidad de una nueva ciencia exitosa en el desarrollo de la teoría de la complejidad organizada 3
• Elaborar una teoría interdisciplinaria para trascender problemas exclusivos de cada ciencia
• Proporcionar principios y modelos generales para que descubrimientos en cada ciencia puedan ser utilizados por otras
• Desarrollar una teoría totalizante que no considere el análisis aislado y exclusivo de cada parte y si considere la comprensión de la dependencia recíproca de las disciplinas

Como material complementario al anterior, se muestra a continuación un resumen de Chiavenato (1999) del enfoque de la TGS (sistémico) en oposición al enfoque clásico (mecanicista - cartesiano): Enfoque clásico Reduccionismo Enfoque Sistémico Síntesis Reduccionismo: Descomposición y reducción de algo a sus elementos fundamentales y simples Consecuencia: Diversidad de ciencias VISIÓN ORIENTADA A LOS ELEMENTOS Expansionismo: Todo fenómeno hace parte de uno mayor; evalúa el desempeño del sistema en relación con el que lo contiene; no negar la constitución en partes VISIÓN ORIENTADA AL TODO Pensamiento analítico: Análisis: Descomponer el todo en sus partes simples, independientes e indivisibles; permite explicar las cosas con más facilidad, y luego integrar la descripción de cada una de las partes Pensamiento sistémico: Síntesis: Un sistema se explica como parte de uno mayor y en términos del papel que desempeña; el interés de su utilización consiste en unir las cosas Mecanicismo: El principio de la relación Causa - Efecto, es necesario y suficiente para explicar un fenómeno Teleología: El principio de la relación Causa - Efecto, es necesario pero no suficiente para explicar un fenómeno Determinismo: Explicación del comportamiento por la identificación de las causas Probabilismo: Estudio del comportamiento orientado al logro de objetivos, relación entre variables y fuerzas recíprocas, considera el todo como diferente de sus partes 4Para complementar las ideas que soportan la TGS, no puede dejar de mencionarse el aporte específico de Boulding para la organización de la misma, y que es referenciado en la mayoría de los libros sobre el tema. Boulding concibe dos enfoques:

• Enfoque empírico: Examinar el universo empírico y tomar fenómenos particulares en diferentes disciplinas y plantear modelos teóricos generales Particular => General
• Enfoque epistemológico: Plantear una jerarquía de sistemas y aplicarla según el caso específico de estudio General => Particular

La jerarquía está formada por los siguientes niveles: Nivel 1 Sistemas estáticos Nivel 2 Sistemas dinámicos simples Nivel 3 Sistemas cibernéticos simples Nivel 4 Sistemas abiertos Nivel 5 Sistema genético - societario Nivel 6 Sistema animal Nivel 7 Sistema humano Nivel 8 Sistema social Nivel 9 Sistemas trascendentes Estos enfoques plantean como premisas básicas que:

• Los sistemas están dentro de sistemas
• Los sistemas son abiertos
• Las funciones del sistema dependen de su estructura y consideran que es posible crear:
• Un marco de referencia general para diferentes especialistas
• Un vocabulario general

En la actualidad se considera que el enfoque de sistemas más que una teoría es una forma de pensar el mundo, que la complejidad del mundo 5natural y social, y la relación entre sociedad y medio ambiente necesita nuevos enfoques para su comprensión. Igualmente, que el enfoque reduccionista es limitado y erróneo para obtener la solución de problemas y adquirir conocimiento, en la medida que no permite el análisis de una gran parte de las variables involucradas. Se considera importante introducir la forma en la cual Capra (1998) hace referencia a los orígenes de la TGS en el libro la "Trama de la Vida". Él considera que en 1930 se plantean los criterios o características principales del pensamiento sistémico, cuyo campo de estudio son los sistemas vivos (partes de organismos, organismos y comunidades de organismos) que deben ser estudiados en términos de conectividad, relaciones y contexto. A continuación se muestran las características que Capra (1998) considera son las principales de la TGS:

• Cambio de las partes al todo
• Habilidad para focalizar la atención alternativamente en distintos niveles sistémicos
• Percepción del mundo viviente como una red de relaciones

Adicionalmente, concibe el pensamiento sistémico como una forma de ver la realidad, que se diferencia del paradigma científico cartesiano que plantea certitud del conocimiento. El pensamiento sistémico a su vez maneja la idea del conocimiento aproximado, ya que todos los conceptos y teorías científicas son limitados y aproximados; no es posible obtener una comprensión completa y definitiva de los fenómenos, ya que no se podrán incluir en su estudio todos los aspectos relacionados con los mismos. Capra agrega un hecho que no es mencionado por ninguno de los otros autores revisados en lo que tiene que ver con los orígenes de la TGS. El desarrollo por parte de Alexander Bogdanov, médico, investigador, filósofo y economista ruso de lo que denominó Tektología; Ciencia de las Estructuras. A continuación se relacionan los principales aspectos de esta ciencia, en los cuales se puede observar la semejanza con algunos de los planteamientos de Bertalanffy en este material referenciados:

• Clarificar y generalizar los principios de organización de todas las estructuras vivientes y no vivientes 6