Conceptos Esenciales de la Teoría General de Sistemas y su Aplicación

Elementos Fundamentales de un Sistema

Un sistema se compone de diversos elementos interconectados que permiten su funcionamiento y adaptación al entorno. A continuación, se detallan los componentes esenciales y principios que rigen su comportamiento.

Corriente de Entrada: Insumos y Energía

La corriente de entrada se refiere a los insumos y la energía necesarios para que un sistema funcione. Estos elementos son captados del medio que lo rodea. Por ejemplo, para la supervivencia de un sistema de fauna, son esenciales el sol, la tierra y el agua.

Para englobar todos estos insumos, se utiliza el concepto de energía. Así, los sistemas, a través de su corriente de entrada, reciben la energía indispensable para su operación y mantenimiento.

En general, la energía que un sistema importa del medio tiende a comportarse de acuerdo con la Ley de la Conservación de la Energía, la cual establece que la cantidad de energía que permanece en un sistema es igual a la suma de la energía importada menos la suma de la energía exportada.

Los insumos pueden incluir:

• Recursos materiales
• Recursos financieros
• Recursos humanos
• Información

Es importante destacar que la información es un tipo particular de energía que no responde a la Ley de la Conservación, sino a la Ley de los Incrementos.

La Ley de los Incrementos

Esta ley postula que la cantidad de información que permanece en un sistema no es igual a la diferencia entre lo que entra y lo que sale, sino que es igual a la información preexistente más la que entra. Es decir, hay una agregación neta en la entrada, y la salida no elimina información del sistema.

Principio de Variedad de R. Sabih

Según R. Sabih, para que un sistema pueda controlar a otro, debe ser capaz de equilibrar (o igualar) la variedad recibida con su capacidad para absorber dicha variedad. En este contexto, se observan los siguientes fenómenos:

• La variedad del medio, es decir, el número de estados que puede alcanzar el sistema, es prácticamente infinito, mientras que la capacidad de captación de variedad del sistema es limitada.
• De acuerdo con la Ley o Principio de la Variedad Requerida, la variedad generada en el medio debe ser igual a la capacidad del sistema para absorber esa variedad.
• Esto es imposible, a menos que el sistema posea formas o medios para emplear mecanismos de reducción de la variedad del medio.

Proceso de Conversión

Los sistemas captan la energía o información del entorno y la procesan, transformándola para devolverla a su ambiente como un producto. Existen dos tipos de procesos:

• Vinculados con el producto final.
• Vinculados al apoyo, accesorios o de servicio.

Los gráficos son extraídos del libro Introducción a la Teoría General de Sistemas.

Corriente de Salida

La corriente de salida equivale a la exportación que el sistema realiza hacia el medio. Es el producto que el sistema entrega a su entorno. Existen dos tipos de corriente de salida:

• Corriente de salida positiva: Cuando es útil o beneficiosa para la comunidad.
• Corriente de salida negativa: Cuando es contraproducente o perjudicial para la comunidad.

La elección de la salida que satisfaga al sistema determina la valorización del mismo.

Se considera un sistema viable aquel que sobrevive, es decir, que es legitimado por el medio y se adapta a él y a sus exigencias. De este modo, con su aportación de corrientes positivas de salida al medio, está en condiciones de adquirir en ese mismo medio sus corrientes de entrada.

Definición de Sistema Viable según Stafford Beer

Stafford Beer define un sistema viable como aquel que es capaz de adaptarse a un medio en constante cambio. Para que esto ocurra, debe poseer tres características básicas:

• Ser capaz de autoorganizarse, manteniendo una estructura constante y modificándola de acuerdo con las exigencias (equilibrio).
• Ser capaz de autocontrolarse, manteniendo sus principales variables dentro de ciertos límites que forman un área de normalidad.
• Poseer un cierto grado de autonomía, es decir, un nivel suficiente de libertad determinado por sus recursos para mantener esas variables dentro de su área de normalidad.

Existen corrientes de salida que, aunque no sean directamente "beneficiosas" en un sentido monetario (como deportes, belleza, valores), pueden ser consideradas positivas por su impacto en la comunidad.

Se denomina ciclo de actividad a la relación entre la corriente de entrada y la corriente de salida. Si hay un producto, el sistema capta insumos, lo que indica que el sistema está trabajando.

Corriente de Retroalimentación

La corriente de retroalimentación, o comunicación de retroalimentación, es un mecanismo crucial para la optimización del sistema. Permite:

• Captar la información de la corriente de salida.
• Comparar los resultados de la corriente de salida con los estándares establecidos.
• Mejorar la captación de insumos y energía.
• Optimizar algún proceso en el sistema de conversión.
• En caso de que los resultados sean positivos, sirve como refuerzo o aliento.

Así, la comunicación de retroalimentación es la información que indica cómo el sistema está progresando en la búsqueda de su objetivo. Esta información se reintroduce en el sistema para que se realicen las correcciones necesarias y se logre la meta. Desde este punto de vista, es un mecanismo de control que el sistema posee para asegurar el cumplimiento de sus objetivos.

Se pueden definir dos tipos de corriente de retroalimentación:

• Corriente de retroalimentación correctiva (o retroalimentación negativa).
• Corriente de retroalimentación positiva (o retroalimentación de amplificación).

Los sensores (sistemas cibernéticos) son los que posibilitan determinar si la corriente de salida es negativa o positiva, facilitando el control del sistema.

Objetivos de la Teoría General de Sistemas (TGS)

La Teoría General de Sistemas (TGS) persigue dos objetivos principales, basados en niveles de ambición y confianza, es decir, en la confiabilidad y cobertura del evento:

• Si el nivel de ambición es bajo pero el nivel de confianza es alto, la TGS busca la presencia de isomorfismos y similitudes en las constituciones teóricas de diversas disciplinas, desarrollando modelos teóricos aplicables a campos específicos.
• Si el nivel de ambición es alto y el grado de confianza es bajo, se desarrolla un aspecto de teorías, es decir, un sistema de sistemas que cumpla una función gestáltica en la estructura teórica.

Reflexiones sobre el Conocimiento y la Percepción

K. Boulding

K. Boulding sugiere que el conocimiento abstracto no crece por sí solo; necesita ser fomentado y compartido para generar más conocimiento. Como él mismo afirmó: "Una ciencia a oscuras no es ciencia."

Nota: Las siguientes frases parecen citas o reflexiones adicionales, cuya atribución original no está clara en el texto.

• "Perdona Señor a este siervo que solo ha cumplido su deber."
• "Diálogo especializado (cuando hablamos lo mismo, entre especialistas)."

W. Churchill

W. Churchill señaló: "Si cada ciudadano solo cumple con su obligación, hundiremos al imperio británico."

H. Simón

H. Simón observó un "proceso enorme de percepción selectiva en la industria (oímos solo lo que queremos)."

Enfoques para el Estudio de la TGS

Existen dos enfoques principales para el estudio de la Teoría General de Sistemas, los cuales sugieren la existencia de entes reguladores:

1. Observar el universo empírico, seleccionar fenómenos generales presentes en diferentes disciplinas y construir un modelo teórico relevante para esos fenómenos. Este método, en lugar de estudiar sistema tras sistema, considera un conjunto de todos los sistemas concebibles y busca reducirlo a un tamaño más manejable.
2. Ordenar los campos empíricos en una jerarquía según la complejidad de la organización de sus individuos básicos o unidades de conducta, y desarrollar un nivel de abstracción apropiado para cada uno. Este enfoque, más sistemático que el anterior, conduce a lo que se ha denominado un "sistema de sistemas".

Jerarquía de Sistemas según K. Boulding

Boulding propone un ordenamiento jerárquico de los posibles niveles que determinan una clasificación de los diferentes sistemas que nos rodean:

1. Estructuras estáticas: Ejemplo: el modelo de los electrones dentro del átomo.
2. Sistemas dinámicos simples: Ejemplo: el sistema solar.
3. Sistemas cibernéticos o de control: Ejemplo: el termostato.
4. Sistemas abiertos: Ejemplo: las células.
5. Genético Social: Ejemplo: las plantas.
6. Animal.
7. El hombre.
8. Las estructuras sociales: Ejemplo: una empresa.
9. Los sistemas trascendentes: Ejemplo: lo absoluto.

Algunos autores sugieren un décimo nivel:

10. Los Sistemas ecológicos.

Tendencias y Aplicaciones Prácticas de la TGS

La aplicación práctica de la Teoría General de Sistemas ha impulsado diversas tendencias y disciplinas:

La Cibernética

Fue la primera ciencia en buscar la aplicación de la TGS. Norbert Wiener, a través de la cibernética, investigó mecanismos para automatizar y predecir eventos futuros.

La Teoría de la Información

Esta teoría busca tangibilizar un sistema. Se relaciona con los conceptos de entropía y neguentropía:

• Información = -entropía (caos)
• Información = neguentropía (orden)

Por lo tanto, la Teoría de la Información organiza el caos existente en el medio y lo transforma en información.

Teoría de Juegos

Desarrollada por Von Neumann, genera escenarios donde, por ejemplo, una persona y su contrato, o dos o más competidores, interactúan. Gana quien tenga la mejor estrategia.

Teoría de la Decisión

Se clasifica en dos partes:

• Generar las posibles soluciones para un problema, buscando óptimos relativos y absolutos.
• Escoger la mejor solución, considerando conceptos como:
  • Competencia perfecta
  • Competencia imperfecta

Topología o Matemática Relacional

Dada una situación determinada, la respuesta está presente, y se busca identificar qué fenómeno pertenece a este ámbito.

Análisis Factorial

Consiste en tomar un fenómeno completo y separarlo en factores para luego estudiar cada factor de manera independiente.

La Ingeniería de Sistemas

Analiza, diseña e implementa sistemas.

Ingeniería de Operaciones

Se basa en el control científico de los sistemas existentes.

Principio de Organicidad y Equilibrio Sistémico

Equilibrio Sistémico

Se refiere a la influencia entre sistemas dentro de un sistema mayor. Dentro del sistema, los subsistemas tienden a estar en equilibrio, no necesariamente a través de un vínculo directo.

Leyes Físicas y el Sistema

Explicación según Isaac Newton

• Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento uniforme a menos que una fuerza externa lo perturbe. Esto implica que, cuando un sistema no tiene influencia externa, su estado es óptimo (inercia de reposo).
• Cuando un sistema es perturbado, ocasiona una respuesta. Esta respuesta es equilibrada y busca el estado óptimo (inercia de movimiento).
• Acción y Reacción: Todo ente perturbador a un sistema espera una respuesta de igual magnitud o capacidad para equilibrar la situación.

El Principio de Organicidad

El Principio de Organicidad describe el fenómeno por el cual se evidencia un proceso de evolución que aumenta el grado de organización de los sistemas, especialmente los sistemas abiertos y los seres vivos.

Algunas definiciones sobre este principio incluyen:

• Todo sistema busca un estado más estable de mayor desorganización o entropía creciente.
• A mayor organización, existe mayor complejidad.
• Ley de la Organización: Cualquier materia viva busca estructurarse de un modo básico.

Organismos (Sistemas Vivientes o Abiertos)

Los organismos son estructuras sistémicas. Todo organismo posee o genera mecanismos equilibrantes, conocidos como motores o mecanismos homeostáticos, que evolucionarán o involucionarán en razón directa al mecanismo o sistema que los contiene.

Es importante señalar que todo sistema evoluciona en complejidad; la involución no es aceptada en este contexto:

• Evolución: Crecer en complejidad.
• Involución: Decrecer en complejidad.

Organización y Homeostasis

Los mecanismos homeostáticos gestionan las salidas y entradas dentro de los límites aceptables del sistema.

La Entropía como Elemento Desorganizador

La entropía se asocia con el caos. La entropía de los sistemas es siempre creciente.

• La máxima entropía ocurre cuando un sistema está a punto de cambiar de un estado 'e' a un estado 'e + 1'.
• La entropía implica que un sistema tiende a pasar a su estado más probable (que es el más caótico).

La Neguentropía como Ente Organizador

La neguentropía se refiere a la información o al proceso que busca organizar los datos obtenidos para transformarlos en información útil.

• Controla o trata de controlar la incertidumbre.

Objetivos, Prioridades e Intercambio en Sistemas

I. Objetivos

Objetivos Organizacionales

El objetivo primordial de toda organización suele ser la maximización de beneficios, es decir, que la inversión sea menor que la ganancia, y que esta última supere el costo de producción. Sin embargo, esta maximización debe considerarse de forma holística:

• Ver la maximización en forma holística.
• Ver al sistema en su totalidad: la maximización del sistema.
• Se deben considerar factores como la contaminación, el bienestar de los trabajadores y la ética.

La maximización de beneficios no siempre es el punto neurálgico del planificador del sistema.

La Necesidad de un Modelo Cerrado

Se busca conocer los insumos, dado que el procesamiento y las salidas ya son conocidos. El objetivo es cuantificar los insumos para prever las salidas y así encontrar la relación de beneficio. En un modelo económico, esto se acota con un modelo matemático basado en las leyes de la oferta y la demanda.

Maximización con Restricción

Se refiere a las políticas organizacionales o estatales que limitan la variación de los niveles de beneficios. Estas restricciones están relacionadas con la cosmovisión del sistema.

El Hombre Económico y el Hombre Organizado

• Hombre económico: Aquel que se preocupa principalmente por el rendimiento monetario.
• Hombre organizado: Aquel que se preocupa por el beneficio global del sistema.

Según H. Simón

H. Simón afirma que "el hombre económico maximiza su economía, en tanto que el hombre organizado maximiza su satisfacción."

La Función de los Objetivos

Desde los objetivos específicos hasta los generales, todos los objetivos tienen la función de servir como puntos de orientación y observación. Los objetivos son secuenciales.

Clasificación de Objetivos según Downs

• Objetivo Final: Es el objetivo supremo, el final de una secuencia de objetivos menores. También representa la creencia o propósito de quien alberga el objetivo.
• Objetivos de Conducta Social: Son aquellos que involucran a un grupo de personas, un objetivo mancomunado asumido por los miembros del grupo social, donde no cabe la exclusión (patrones conductuales).
• Objetivos Personales: Son objetivos de supervivencia, la razón de ser de algo; pueden ser de una persona o una empresa.
• Objetivos de Oficina: Son las particularidades de objetivos mayores, también denominados objetivos de organización.

Clasificación de Objetivos según Perrow

• Objetivos Sociales: Aquellos que responden a un grupo humano organizado.
• Objetivos de Consumidor: Objetivos relacionados con la salida de los productos, evaluando el producto por parte de los consumidores.
• Objetivos de Sistema: La razón de ser del sistema y el propósito que involucra lo que se pretende lograr, hasta dónde debe existir.
• Objetivos Característicos del Producto: Si el producto cumple con el estándar, el fin, el objetivo.
• Objetivos Derivados: Vinculados con el impacto que tendrá el producto en un determinado espacio.

En resumen, los objetivos se pueden categorizar como:

• Objetivos Generales: La razón de ser del sistema.
• Objetivos Específicos: Actividades que deben cumplirse.
• Objetivos Operativos: Tareas que deben ejecutarse.