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Teoria de Sistemas y Matematicas




ORGANIZACIÓN SISTEMICA

La teoría general de sistemas, una perspectiva integradora de la ciencia moderna surgida de la biología y que se remonta a la posguerra, ha
tenido también impacto en la teoría organizacional. Es así como modernamente se ha elaborado una teoría sistémica de las organizaciones, aún en etapa de formación. A pesar de ello goza ya de muy amplia aceptación, hasta el punto de que a la manera de la teoría general de sistemas en que se nutre, ha logrado cobijar perspectivas diversas, como por ejemplo la versión contemporánea de las relaciones humanas" que se conoce como el "desarrollo organizacional" y la teoría contingente. Por otra parte, el análisis de sistemas, tan trajinado hoy por ingenieros y expertos en investigación operacional, es una aplicación de la teoría general de sistemas.

Los Pioneros Y La Evolución De La Teoría Sistémica De Las Organizaciones

El enfoque sistémico de las organizaciones es una aplicación al campo de la teoría organizacional, de la teoría general de sistemas, cuyos conceptos básicos fueron desarrollados por el biólogo Ludwig Von Bert Lanffy a comienzos dé la década de los años treinta, están contenidas en un artículo clásico (Bertalanffy, .1950) y luego en el de Kenneth Boulding (1956), Éstos se consideran pioneros de la teo­ría que, como su nombre lo indica, pretende tener un amplísimo campo de apli­cación que cubre los sistemas biológicos, físicos, galácticos, humanos y sociales.

De hecho, la clasificación que Boulding (1956) hizo de los diversos tipos de siste­mas del universo, comprende nueve niveles. Es así como en diversos campos de las ciencia la teoría de sistemas ha tenido difusión y acogida; por ejemplo en la psicología, la biología, la sociología, la informática, la ecología.

La teoría de sistemas constituye un nuevo concepto pata el estudio de las organizaciones sociales y de su administración, en su estado actual obviamente es tosca y carece de precisión. Como en otros campos del trabajo científico, el nuevo paradig­ma se debe aplicar, clarificar y elaborar para que sea mas preciso. No obstante, esta teoría proporciona un punto de vista diferente sobre la realidad de las organizacio­nes sociales y puede servir de base para mayores avances en este campo.

'La aplicación de las ideas de la teoría general de sistemas al estudio de las organizaciones no puede separarse de la evolución de las técnicas modernas de Ir "investigación operacional" desarrolladas inicialmente para fines militares en la segunda guerra mundial por los Estados Unidos. Éstas se conocen por el nombre de operaciones research o el más genérico de Management. science, dentro de la cual deben también incluirse la “dinámica Industrial”.

La aplicación de las técnicas de investigación operacional se utiliza como marco de referencia en el "análisis de sistemas", cuyos orígenes tienen que ver con la aproximación a la resolución de problemas complejos desarrollados por una em­presa de cónsul tenia norteamericana (la Rand Corporation) cuando en 1946 ase­soraba a la Fuerza Aérea de este país. Las etapas que el análisis de sistemas sugiere para lograr un curso óptimo de acciones, han tenido muy amplia difusión.

Etapas de la investigación Operacional

- Formulación del Problema

- Construcción de un modelo matemático para regresar al problema

- Derivar una solución a partir del modelo

- probar el modelo y la solución derivada del mismo

- Establecimientos de controles sobre la solución

- Implantación de la solución.

Y, en últimas, han llegado a fundirse con las etapas de la investigación opera-
cional, a saber: 1) formulación del problema, 2) construcción de un modelo ma­-
temático para representar el sistema considerado, 3) derivar una solución a partir del modelo, 4) probar el modelo y la solución derivada de aquél, 5) estableci­miento de controles sobre la solución, 6) implantación de la solución. Constituyen una guía útil para enfrentarse a proble­mas complejos, no necesariamente de carácter organizacional, sino también problemas de ingeniería, que sin embargo a menudo sucumbe ante el encanto
(para unos) o el anonadamiento (para otros) que suscita la construcción y mani­pulación formal (matemática) de los modelos y las técnicas de la investigación operacional.

CARACTERISTICAS

Delineado por limites específicos

Todo unitario y organizado

Relaciones de interdependencia de sus elementos

Compuesto por dos o mas partes o subsistemas independientes

Un solo elemento no forma un sistema

Tiene carácter hilista: El cambio en una de las partes ocasiona un cambio en las demás partes y en el sistema general


SISTEMA


Un sistema es un todo unitario organizado, compuestos por dos o más partes componentes o subsistemas interdependientes y delineado por limites identificables de su ambiente o suprasistema. El sistema es un complejo de elementos que actúan recíprocamente.

La finalidad de la teoría general de sistemas consiste en encontrar el marco conceptual mas general, donde insertar una teoría científica o un problema técnico sin que estos pierdan su característica esencial.

El universo está integrado por varios sistemas que a su vez, forman parte de otros sistemas. El cuerpo humano por ejemplo, puede concebirse como un sistema, integrado por otros sistemas o subsistemas tales como el sistema circulatorio, el sistema respiratorio, el sistema digestivo, el sistema nervioso, etc.

Existen sistemas mecánicos, como una máquina; sistemas biológicos como los

animales o las plantas; sistemas astronómicos como el solar, sistemas sociales

como un club deportivo, etc. Un sistema consta de una, serie de componentes entre los cuales se pueden destacar los siguientes:

* Conjunto de elementos constitutivos, es decir unas partes u órganos que juegan un papel determinado. Si falta una de las partes el sistema no puede funcionar.

* Un órgano o elemento principal que rige o gobierna la actividad de las otras partes constitutivas, por ejemplo, el corazón en el sistema circulatorio, el motor de un carro, el sol en el sistema solar, el gerente en una empresa.

* Una red de relaciones entre los elementos que integran el sistema, formada por las funciones que cada elemento desempeña y que, a su vez, hacen parte de la función de los demás órganos.

* Unos fines que rigen el funcionamiento del sistema y explican las características estructurales y funcionales del mismo.

1) clasificación de los sistemas

Los sistemas se clasifican desde diferentes puntos de vista:

a. En razón de su dinamismo

* Estáticos

Son aquellos sistemas que no reaccionan ni se modifican con el influjo de su medio ambiente. Por ejemplo, una máquina.

* Dinámicos

Son aquellos que evolucionan constantemente debido a factores internos y externos como por ejemplo: la sociedad colombiana, una empresa, un club social, un animal, una planta.

* Homeostáticos

Reciben este nombre los sistemas que contienen en sí mismos y hasta cierto límite una capacidad de autorregulación, como por ejemplo, un reloj que funciona gracias a una batería.

b. En razón de su dependencia

* Sistemas dependientes

Son aquellos que funcionan dependiendo de otros y no tienen capacidad de funcionamiento por sí mismos. El motor de un carro, por ejemplo no funcionará sin el sistema eléctrico.

* Sistemas independientes

Son aquellos que tienen capacidad para regularse por sí mismos y además, pueden modificarse porque tienen libertad para decidir, como por ejemplo, el hombre.

* Sistemas interdependientes

Son los sistemas que dependen el uno del otro. Las organizaciones administrativas y, en general, los sistemas sociales son interdependientes.

c. En razón de su capacidad para comunicarse e interaccionar con el exterior

* Sistemas abiertos

Son aquellos que reciben amplia y variada información e interactúan con otros sistemas, por ejemplo, los organismos sociales.

Sistemas cerrados: Son aquellos que tienen una capacidad reducida para recibir información y para interactuar con su medio ambiente por ejemplo, una computadora.

d. Desde el punto de vista conceptual y empírico

La mayor dificultad para entender la teoría de sistemas consiste en no distinguir cuándo se habla de un sistema desde el punto de vista conceptual y cuándo se habla del mismo, desde el punto de vista empírico.

Para aclarar estas ideas partamos del hecho de que los sistemas empíricos se derivan de los sistemas conceptuales cuando los conceptos se convierten en realidades prácticas. Una cosa es, por ejemplo, tener una idea, un concepto, acerca de lo que debe ser una organización en relación con la distribución del trabajo, el alcance del control, las líneas de autoridad, las relaciones formales e informales y otra distinta es hablar de organización en términos de personas, espacios físicos, máquinas y elementos varios que la conforman.

Entendemos que desde el punto de vista conceptual los sistemas son laborados por la mente humana con un método analítico, pero desde el punto de vista empírico, son aplicaciones que el hombre hace de las teorías y conceptos para hacerlos funcionales.

e. En razón de su naturaleza

* Sistemas naturales

Son aquellos que existen sin intervención del hombre para formarlos. Cada organismo vivo por ejemplo, es un sistema natural único en sí mismo; el sistema solar también es un sistema natural.

* Sistemas sociales

Reciben ésta denominación aquellos sistemas formados con la intervención del hombre. Las empresas, las instituciones públicas, los partidos políticos, los gremios, los sindicatos son sistemas hechos por el hombre.

* Niveles de desarrollo de los sistemas

El tratadista Kenneth Boulding en la obra. La Teoría General de Sistemas y la Estructura Científica expuso su pensamiento sobre los niveles de desarrollo en los sistemas. Esta clasificación es práctica para efectos del análisis siempre y cuando se puedan conocer sus diferentes características.

- El primer nivel se refiere a la estructura de los sistemas, es decir, a sus elementos constitutivos organizados de una determinada manera.

El segundo nivel, a su dinámica, esto es a la forma como el sistema funciona.

El tercer nivel, a los mecanismos de autocontrol, es decir a la forma como algunos sistemas se auto-regulan por "ellos mismos".

El cuarto nivel, se refiere a la autonomía de su funcionamiento puesto que algunos sistemas no dependen de otros.

El quinto nivel, a las características genéticas de los sistemas biológicos.

El sexto nivel, a los sistemas que tienen capacidad de movimiento por sí mismos, como se observa, por ejemplo, en los seres vivos.

El séptimo nivel se refiere a la capacidad de un sistema de conocerse a sí mismo. Esto ocurre en el ser humano. Estos sistemas pueden desarrollar un lenguaje o medio de comunicación.

El octavo nivel, a los sistemas sociales, como es el caso de las organizaciones.

El noveno nivel es el de los sistemas trascendentales. En esta categoría se incluyen sistemas filosóficos.

D. TEORÍA DE SISTEMAS Y LA ADMINISTRACIÓN

Los tratadistas de la Escuela de sistemas señalan que la administración, puede considerarse como un sistema desde el punto de vista de la teoría y de la práctica.

Según el punto de vista teórico, se pueden elaborar conceptos y modelos administrativos. La Teoría de la Administración Científica cuyo principal representante fue Taylor, se rige por postulados, principios y técnicas y configura un sistema de pensamiento racionalizado. Igual sucede en el caso de Fayol con su modelo de funciones empresariales y sus principios de administración.

Señalan también los sistematólogos que una entidad cualquiera, por ejemplo una tribu, un club social, una empresa o un plantel educativo configuran sistemas porque en ellos se pueden identificar como elementos constitutivos:

* Un conjunto de partes organizadas.

* Un órgano o centro rector.

* Unas funciones que cada parte cumple en forma interrelacionada.

* Unos fines propios.

Hemos dicho que un sistema esta integrado, a la vez por varios subsistemas. La sociedad colombiana, por ejemplo se puede considerar como un gran sistema compuesto por varios subsistemas de acuerdo con la forma como la población se agrupa para ciertos fines. Veamos:

Desde el punto de vista territorial y político tenemos los sistemas nacional, departamental y municipal.

* Desde el punto de vista social, el sistema familiar, el de los partidos políticos, el religioso, los sistemas de las asociaciones, de los gremios, etc.

* Desde el punto de vista económico, los sistemas comerciales y empresariales.

* Desde el punto de vista educativo, sistemas de educación básico, sistema universitario, etc.

Ahora bien, si aislamos cada sistema y efectuamos el mismo análisis, veremos que cada uno de ellos está integrado, a su vez, por otros sistemas.

e. aplicaciones de la teoría de sistemas a la administración

1. Análisis de sistemas

La aplicación de la teoría de sistemas a la Administración, puede enfocarse tanto al desarrollo de la ciencia administrativa como a la práctica de la misma. En el primer caso se parte del análisis de los sistemas de pensamiento conocidos ya sea para obtener conclusiones acerca de su validez, para ampliarlos o para establecer nuevos principios y postulados teóricos, en relación con lo que es, y lo que debe ser la administración.

En el segundo caso, se analizan las técnicas y métodos existentes en la práctica administrativa, para llegar a conclusiones relacionadas con su validez o con la necesidad de modificarlos o de introducir otros nuevos.

Los modelos Para analizar una cosa, se requiere observarla detenidamente. Los sistemas del cuerpo humano (circulatorio, respiratorio, digestivo) se pueden observar porque existen en forma sensible, es decir, se pueden conocer por medio de los sentidos.

En cambio, ni- los sistemas filosóficos ni .los organizacionales se pueden conocer por los sentidos. Para poder analizarlos es necesario representarlos de alguna manera. Esta representación se denomina modelo.

Todos los sistemas, reales o imaginarios, son susceptibles dé ser representados. Una máquina se puede representar de varias maneras: por una fotografía, por un dibujo de escala, por un gráfico, por un símbolo, etc. Estas formas representativas son el modelo de la máquina. Cuando un arquitecto, diseña un edificio, hace un "modelo" de lo que él se imagina será el edificio que-va a construir.

1) Modelos a escala

Son simulaciones de objetos reales en proporción inferior o superior. Ejemplo: los planos de una casa, la maqueta de un edificio, el dibujo de una célula, etc.

2) Modelos analógicos

Son representaciones con las cuales se simula la estructura y funcionamiento del objeto representado, por ejemplo, cuando en un laboratorio, se hace correr agua de color por una tubería de vidrio para simular el sistema circulatorio.

3) Modelos matemáticos

Son aquellos que representan funciones y ecuaciones que deben realizarse para resolver un problema.

4) Modelos físicos

Se emplean para representar las funciones geométricas.

En el mundo actuarse utilizan los modelos en múltiples actividades especialmente para capacitación y enseñanza: carros simulados para enseñar a manejar; aviones simulados para entrenamiento de pilotos, etc.

En administración los modelos representan estructuras organizacionales y sistemas operativos. La teoría de sistemas emplea los modelos como métodos para el análisis de las organizaciones. Veamos los siguientes ejemplos:

ESCUELA MATEMÁTICA DE LA ADMINISTRACIÓN

La función principal de los administradores y de los gerentes o directivos es la de tomar decisiones.

Los resultados de una acción administrativa se pueden medir o cuantificar mediante el uso de las matemáticas, partiendo de datos conocidos. La lógica y el cálculo matemáticos se utilizan en la planeación y programación de las actividades y son base para la toma de decisiones.

La Escuela Matemática de la Administración está formada por un grupo de autores e investigadores entre los cuales se cuentan:

Herbert A. Simon

Igor H, Ansoff

Leonard Arnoff

West Churchman

Kenneth Boulding

Estos autores, en su mayoría matemática y versada en sistemas y cibernética, se propusieron la tarea de resolver problemas administrativos mediante el uso de las ecuaciones matemáticas.

A. investigación operacional

Lo más destacado de esta Escuela de Administración es la aplicación de la

matemática en investigación de operaciones.

El desarrollo de una "operación" administrativa puede representarse mediante

"modelos" cuya construcción y análisis se hace mediante el método de investigación operacional.

Los modelos son en este caso, representaciones de sistemas administrativos los cuales se someten a una cuantificación matemática y a un proceso analítico mediante el cual se puede conocer por anticipado un resultado, partiendo de premisas conocidas y de estrategias ya acordadas.

La aplicación del método de investigación de operaciones tiene tres usos principales:

* Conocer el comportamiento de los procesos administrativos.

* Servir de base a la toma de decisiones.

* Ayudar a la aplicación de métodos descontrol.

La investigación de operaciones se utiliza también como un método de capacitación mediante la construcción y análisis de modelos administrativos simulados, los cuales se trabajan con el apoyo del computador y ejercitan a los administradores para la toma de decisiones.

Las operaciones en: las cuales se utiliza más frecuentemente la investigación operacional son:

* Almacenaje, distribución y manejo de materiales.

* Organización de los transportes.

* Cambios organizacionales.

* Instalaciones industriales.

* Productividad y eficiencia de las máquinas.

* Investigación de mercados.

* Distribución de funciones y delegación.

B. aplicaciones matemáticas en la investigación operacional

La Escuela Matemática ha dado origen a varias técnicas de investigación científica aplicada al campo administrativo. Tal como se dijo antes, estas aplicaciones pueden referirse tanto a situaciones reales, como a simulaciones mediante modelos que tratan de acercarse en forma simplificada a una realidad de la empresa.

Estas técnicas de investigación operacional y de aplicaciones matemáticas se usan por ejemplo en:

1. La econometría administrativa

Se emplea en investigación de mercados o mercadotecnia y sirve para su cuantificación y análisis matemático. Por medio de ecuaciones matemáticas y proyecciones estadísticas se puede medir el comportamiento de la clientela, es decir, se conoce su opinión acerca de los productos o servicios en cuanto a precios, preferencias, canales de distribución, etc.

2. La programación administrativa

Envuelve problemas de tiempo, recursos, costos, transportes, aspectos todos que deben analizarse en forma interrelacionada para deducir las estrategias más adecuadas.

3. La teoría de colas

Se refiere al análisis de los puntos de espera en los procesos, es decir, las demoras en momentos críticos. Para resolver problemas de colas, la investigación operacional se aplica, principalmente en las redes telefónicas, en problemas de tráfico, daños de máquinas, etc.

4. Las gráficas o grafos

Son diagramas que muestran una secuencia de operaciones en las cuales, por medio de barras y flechas se pueden representar los tiempos en que deben realizarse las operaciones, después de haber efectuado los cálculos matemáticos necesarios.

Las gráficas más conocidas son:

a. Las Gráficas de Gantt

b. Las Gráficas PERT

c. Las Gráficas C.P.M.

La técnica de elaboración de estas gráficas se explicará en asignaturas más avanzadas.

5. La teoría de los juegos

Es una técnica de simulación de operaciones en la cual puede haber varios individuos que asumen un papel, simulando una situación real en una empresa o negocio. Todos deben alcanzar ciertas metas, utilizando algunos recursos y adoptando cada quien ciertas estrategias. Dados estos factores se empiezan a hacer estimaciones matemáticas sobre lo que pueden ser los resultados de las acciones ejecutadas por cada individuo, en procura de alcanzar la meta.

La teoría del juego se usa en capacitación de ejecutivos para ejercitarlos en resolver problemas de producción, adelantar un proceso de ventas, obtener utilidades, manejar la competencia, etc. Consiste en simulaciones de actividades empresariales.

6. Las probabilidades

Son estimaciones que se hacen con base en datos conocidos y en la experiencia. La mayoría de las decisiones envuelven ciertos riesgos. El administrador mediante estimaciones cuantificadas puede acercarse a decisiones que tengan una mayor probabilidad de éxito.

En resumen, la Escuela Matemática de la Administración se caracteriza por las aplicaciones cuantitativas a las operaciones empresariales, mediante el análisis matemático de situaciones reales, o también mediante la elaboración de modelos que puedan equipararse en realidades operativas, con el fin de que su estudio pueda tener aplicaciones prácticas.

Importación de energía: Todo lo que ingrese al sistema y lo haga mayor o menor.

Entropía negativa: Tendencia a desordenarse.

Estado estable: Homeostasis capacidad de mantener sin que afecte los cambio del entorno.

Equifinidad: Se alcanza el mismo objetivo por diferentes medios.