CIBERNÉTICA Y LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

1.- CONCEPTOS RELACIONADOS CON SISTEMA.

A continuación se refieren algunos conceptos que nos ayudaran en un primer momento, según la Enciclopedia Salvat, a comprender sobre sistema:
a) Sistema: Conjunto de reglas o principios sobre una materia enlazados entre sí. Disposición de componentes interrelacionados para formar un todo.
b) Para Biología: conjunto de órganos que contribuyen al desarrollo de una función. Para Filosofía: conjunto de cosas, proposiciones o teorías que constituyen un todo
orgánico en razón de su coherencia intrínseca.
c) Sistemática: en biología, es el conjunto de normas que rigen la clasificación de los seres vivos. Tiene como finalidad poner de manifiesto las relaciones filogenéticos entre los distintos grupos.
d) sistemático, ca adj. Que sigue o se ajusta a un sistema. Dícese de la persona que procede por principios y es invariable en su forma de vida o en sus escritos, opiniones,  etc.
e) sistematización: acción y efecto de sistematizar.
f) sistematizar: reducir a sistemas.
g) sistémico, ca adj. Perteneciente o relativo a la totalidad de un sistema general, por oposición a local.
En nuestra vida diaria hacemos uso de la palabra sistema, al referirnos al sistema  respiratorio, al sistema de juego de equipo, sistema contable, sistema financiero, sistema planetario, sistema mecánico, el mismo organismo humano, etc.
h) Concepción de sistema: sea en el ámbito personal, social y científico, lleva implícito  el tema integral, lo que significa finalmente que el todo, es resultado del  funcionamiento armónico de las partes, basta que unas de las partes dejen de funcionar o tenga alguna interferencia, para que no se cumpla con el objetivo de un  sistema. Por eso, cuando el todo tiene un funcionamiento ordenado, decimos que  funciona como un sistema.

 

2.- TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS, CIBERNÉTICA, CONCEPTO CAMPO DE ESTUDIO:

2.1. Teoría General de Sistemas, que propició el surgimiento de la Cibernética:
2.1.1 Expansionismo: sostiene que todo fenómeno que ocurre en el mundo en el cual actuamos, forma parte de un fenómeno mayor.  Esto significa que cada fenómeno o elemento esta formado por partes, pero lo fundamental o esencial es el todo, es lo que  apreciamos, éste principio nos lleva a comprender lo que es la  totalidad, éste enfoque se convierte en el enfoque sistémico
2.1.2 Pensamiento sintético: todo fenómeno forma parte de un sistema mayor y se explica por el rol o función que cumple en dicho sistema. El enfoque sistémico busca plantear el todo, busca unir los elementos, para proporcionar un enfoque integral del fenómeno, enfatizando el rol de las parte, pero finalmente  prevalece el todo. Ejemplos los tenemos en abundancia en nuestra naturaleza, como es el caso del sistema solar, donde se explica el comportamiento de los planetas pero no se busca en  principio el comportamiento de sus elementos.
2.1.3 Teleología: señala la relación probabilística de la causa y del efecto, lo que pone de manifiesto la condición básica, pero no  suficiente de la causa, para que se produzca el efecto. Lo  señalado lleva a concluir que la relación causa-efecto no es una relación única o determinista, sino que es probabilística.
Teniendo en cuenta este enfoque, los sistemas buscan  comprender el todo, señalando aspectos integrales como los  objetivos.
2.2 Cibernética: para la Biología y la Tecnología es la ciencia que estudia comparativamente los sistemas de comunicación y regulación automática  de los seres vivos con sistemas electrónicos y mecánicos semejantes a aquéllos. La cibernética es una ciencia que da unidad al comportamiento de los servomecanismos y sistemas de la ingeniería de telecomunicaciones, e igualmente a muchos fenómenos fisiológicos, neurológicos, psicológicos  sociológicos y económicos. La originalidad de la cibernética reside en dos aspectos:
a) Muestra que la estructura de un órgano de un ser viviente es semejante a la de una máquina, y por consiguiente sus deducciones son aplicadas tanto a la máquina como al animal.
b) Muestra que lo esencial en una máquina o sistema automático y en un organismo vivo, en lo que tiene de análogo a un sistema automático, es la transmisión de información. Para conseguir un fin , lo mismo el ser vivo que el órgano de la máquina captan información del mundo exterior  y antes de resolver el problema que se les presenta lo relacionan con la información que permanece almacenada en su memoria. En los organismos artificiales la impresión de datos en la memoria se  consigue por métodos electrónicos o magnéticos, y en los naturales se  cree que se efectúa por métodos electroquímicos.
2.2.1 La información: se ve así que la cibernética comprende la teoría  de la información, el programa, la transmisión y la guía de la acción; puede pues definirse de manera más abstracta como “el  arte de hacer eficaz la acción”. La información es el concepto central de la cibernética y tiene dos elementos constitutivos: el  soporte material o forma (la señal) y significado (semántica).

2.3. Concepto de cibernética: de acuerdo a lo comentado podemos concluir que la cibernética es la ciencia de la comunicación y control, tanto en los seres vivos (hombres y animales), como en la máquina. La comunicación hace  posible el desarrollo de los sistemas y el control regula su comportamiento.

2.4. Campo de estudio de la cibernética: son lo sistemas. En un primer momento, podemos afirmar que un sistema es conjunto de reglas o principios enlazados entre sí. También, un sistema es una serie de cosas que relacionadas entre si ordenadamente contribuyen a un fin.

 

3.- CLASIFICACIÓN ARBITRARIA, PROPIEDADES, JERARQUÍA DE  SISTEMAS.

3.1. Clasificación arbitraria de los sistemas: existe una clasificación  arbitraria de los sistemas para facilitar su estudio, basada en dos criterios diferentes:
a) En cuanto a complejidad, los sistemas pueden ser:
a.1 Complejos simples, pero dinámicos. Son los menos complejos.
a.2 Complejos descriptivos. No son simples, son muy elaborados y muy  interrelacionados.
a.3 Excesivamente complejos. Extremadamente complicados, y no pueden ser descritos de manea precisa y detallada.
b) En cuanto a la diferencia entre sistemas deterministas y probabilísticas:
b.1 Sistema determinista. Aquel en que las partes interactúan de un modo perfectamente previsible, sin dejar lugar a dudas. A partir del  último estado del sistema y el programa de información, se puede prever, sin ningún riesgo o error, su próximo estado. Por ejemplo, al  mover el volante de un vehículo, se puede prever el comportamiento de  las ruedas.
b.2 Sistema probabilística. Aquel respecto del cual no se puede hacer una previsión detallada. Si se estudia intensamente, se puede prever probabilísticamente lo que sucederá en determinadas circunstancias. No  esta predeterminado. . La previsión se encuadra en las limitaciones lógicas de la probabilidad. Por ejemplo, la reacción de las aves, cuando se le pone alimentos en un parque, se podrán acercarse, no hacerlo o  alejarse.

La clasificación arbitraria anterior nos lleva a las siguientes categorías de  sistemas:
a.- Sistema determinista simple, posee pocos componentes e interrelaciones, los que revelan un comportamiento dinámico completamente previsible.
b.- Sistema determinista complejo: es el caso del computador, donde el comportamiento es totalmente previsible
c.- Sistema determinista excesivamente complejo: el universo.
d.- Sistema probabilística simple, sistema simple pero imprevisible, ejm., el  control estadístico de la calidad.
e.- Sistema probabilística complejo: sistema que, aunque complejo, pueden ser descrito, ejm., el pronóstico de ventas.
f.- Sistema probabilística excesivamente complejo: sistema tan complicado, que  no puede ser descrito en su totalidad. Es el caso del comportamiento de los  consumidores en el mercado.

3.2 Propiedades de los sistemas cibernéticos. Tenemos:
a.-Son excesivamente complejos, el estudio se lleva a cabo a través del  concepto de la caja negra.
b.- Son probabilísticos: por tanto: deben ser enfocados a través de la  estadística
c.- Son autorregulados: que se focalizan a través de la retroalimentación.

3.3 Jerarquías de los sistemas: se considera que se dan los siguientes niveles:
a).- Nivel de los sistemas estáticos, compuesto de estructuras, ejm., el sistema solar.
b).- Nivel de los sistemas dinámicos simples, compuesto de movimientos  predeterminados e invariables. Son los sistemas predecibles por naturaleza,  como la física o la química. Son sistemas cerrados.

c).- Nivel de los sistemas cibernéticos simples o mecanismos de control es el  caso del termostato. Son sistemas cerrados.
d).- Nivel de los sistemas abiertos, de existencia autónoma y autorregulable. En  este nivel comienza la diferenciación entre la vida y la no vida, entre lo orgánico  y lo no orgánico. Es el nivel de la célula.
e).-Nivel genético-societario de la vida vegetal, el cual integra el mundo de la botánica. Aquí se produce una división del trabajo entre las células formadoras  de las sociedades de raíces, hojas, frutos, etc. Su prototipo es la planta. Son organismos inferiores, son sistemas abiertos.
f).-Nivel del sistema animal, que se caracteriza por el aumento de la movilidad y el comportamiento teleológico. Los órganos sensoriales captan informaciones a  través de receptores, que luego son enviados al sistema nervioso, lo que  permite al cerebro organizar la información tomando en cuenta la movilidad y el comportamiento. Es un sistema abierto.
g).-Nivel humano, esto es el ser humano, que es considerada como un sistema,  que posee conciencia de si misma y capacidad de utilizar el lenguaje y el simbolismo en su comunicación. El hombre es autorreflexivo, inteligente,  posee memoria altamente desarrollada, capacidad de hablar, captar e  interpretar símbolos, y almacenar conocimientos. Es un sistema abierto
h).-Nivel de sistema social o sistema de organización humana, en este caso la unidad no es el individuo, sino el rol que desempeña en relación con la  organización o con la situación. Las organizaciones sociales son conjuntos de  roles reunidos en sistemas mediante sus respectivos canales de comunicación.  Sistemas socioculturales, son sistemas abiertos.
i).-Nivel de los sistemas trascendentales, que completa la clasificación de los niveles de los sistemas. Son los sistemas superiores, absolutos, inevitables,  pero ignorados o conocidos apenas parcialmente en virtud de su excesiva complejidad. Sistemas simbólicos, son sistemas abiertos.

 

 

4. REPRESENTACIÓN DE LOS SISTEMAS: LOS MODELOS

Uno de los grandes problemas de la cibernética es la representación de los sistemas  originales mediante otros sistemas comparables, denominados modelos.  En el sentido literal de la palabra, modelo es la representación de alguna cosa. La  cibernética da mucha importancia a los modelos, sean físicos o matemáticos, para la comprensión del funcionamiento de los sistemas.
Modelo: es la representación en pequeño de algo, es la representación simplificada de alguna parte de la realidad.
No siempre la construcción de modelos de sistemas extremadamente complejos permite el isomorfismo (los sistemas son isomorfos cuando su forma es semejante), en  especial cuando no existe la posibilidad de verificarlo. El sistema debe ser representado por un modelo reducido y simplificado, aprovechando el homomorfismo  del sistema original(los sistemas son homomórficos cuando conservan entre sí proporción, aunque no siempre del mismo tamaño). Es el caso de las maquetas o planos de edificios, diagramas de circuitos eléctricos o electrónicos, organigramas de  empresas, flujogramas de rutinas y procedimientos, modelos matemáticos de decisión,  etc.
Los modelos también pueden clasificarse en:
a).- A escala, simulacros de objetos materiales (sean reales o imaginarios), que conservan sus proporciones relativas, aunque el tamaño es diferente del original. Se  basan en la semejanza de algunas de sus propiedades con las del sistema original.

 

b).-Analógicos, implican cambios del medio y deben reproducir la estructura del original, es decir, que sean isomorfos (los sistemas son isomorfos cuando su forma es semejante) con éste.
c).- Matemáticos, que buscan la aplicación de funciones y ecuaciones matemáticas para representar el problema original mediante una transformación homomórfica (que ocurre cuando los sistemas conservan entre proporción en sus formas, aunque no sean siempre del mismo tamaño.

 
5. CONCEPTOS DE LA TEORÍA DE SISTEMAS:
5.1 Entrada (input), el sistema recibe entradas o insumos para operar y los procesa o transforma en salidas (outputs). En un sistema, entrada es aquello que el sistema importa o recibe de su mundo exterior, y puede estar constituida por una o más de los siguientes ingredientes: información, energía y
materiales.

5.2 Salidas (output) es el resultado final de la operación o procesamiento de  un sistema. Todo sistema produce una o varias salidas. La salida permite al  sistema exportar el resultado de sus operaciones hacia un medio. Es el caso  de las organizaciones que producen salidas como bienes o servicios y otra infinidad de salidas (informaciones, utilidades, desechos, etc.).

5.3 Caja negra (black box), se utiliza cuando

a) El sistema es impenetrable o inaccesible, por alguna razón ( el cerebro)
b) El sistema es excesivamente complejo, de difícil explicación o detalle (la economía nacional)
El concepto de caja negra se refiere a un sistema cuyo interior no puede ser develado, sus elementos internos son desconocidos, y solo puede conocer “por fuera”, a través de manipulaciones externas o de observación externa.

5.4 Retroalimentación (feedback), llamado también servomecanismo, retroacción o realimentación, ocurre que cuando lo que ha salido o trasmitido de un sistema, vuelve al lugar de entrada. Este mecanismo de comunicación permite mejorar constantemente los sistemas y adoptar medidas correctivas  oportunas, por lo tanto debemos cuidar su desarrollo y cumplimiento. Ejemplo,  una empresa luego de desarrollar un producto, lo lleva al mercado,  inmediatamente busca conocer como reacciona este mercado, para volver a la empresa y hacer las modificaciones en el producto o en la idea del producto, tal como lo requieren los consumidores. Se constituye en uno de los mecanismos  más eficaces que tiene la empresa para adaptarse continuamente a las exigencias del mercado y de los consumidores.
Pero la retroalimentación, parte de la aceptación, que las mejoras y modificaciones, solo son factibles, si contrastamos lo proyectado con la  realidad, en un sentido práctico y sobre todo oportuno, para que las acciones a ejecutarse alcancen lo que se tiene previsto.
Como la retroalimentación es una acción por el cual el efecto (salida) repercute  sobre la causa (entrada), sea incentivándola o inhibiéndola, podemos identificar los tipos siguientes:
a) Retroalimentación positiva, ocurre que las acciones y resultados de la salida, retornan a la entrada del sistema, para mejorarlo. En éste caso la  señal de salida amplifica y refuerza la señal de entrada.
b) Retroalimentación negativa, acción que frena e inhibe la salida que actúa  sobre la entrada del sistema. En este caso la señal de salida disminuye e  inhibe la señal de entrada.

5.5 Homeostasis o equilibrio dinámico alcanzado mediante la  autorregulación o autocontrol, es la capacidad del sistema para mantener las variables dentro de ciertos límites, incluso si los estímulos del medio externo  las fuerzan a asumir valores que sobrepasen los límites normales. Todo mecanismo homeostático es un dispositivo de control para mantener ciertas variables dentro de los límites deseados. La homeostasis, es por tanto, el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienden a adaptarse para alcanzar un equilibrio interno frente a las variaciones del ambiente.

5.6 Información, es el conocimiento (no cualquier conocimiento) disponible  para el uso inmediato, que permite orientar la acción al reducir el margen de  incertidumbre que rodea toda decisión. En la sociedad actual el desarrollo de  los sistemas y de las personas, requiere de información amplia y variada.

5.7 Teoría de la información, es una rama de la matemática aplicada que  utiliza el cálculo de probabilidades. El sistema de comunicaciones estudiado por la teoría de comunicaciones consta de seis componentes: fuente, trasmisor, canal, receptor, destino y ruido (que es la cantidad de perturbaciones
indeseables que tienden a alterar de manera imprevisible los mensajes  trasmitidos).

a) Fuente: es la persona, cosa o proceso que emite o provoca los mensajes por intermedio del sistema.
b) Trasmisor: es el proceso o equipo que opera el mensaje, transmitiéndola de la fuente al canal. Lo fundamental es la codificación que lleva a cabo el  trasmisor.
c) Canal: es el equipo o espacio intermedio entre el transmisor y el receptor, en el sistema de comunicación.
d) Receptor: es el proceso o equipo que recibe el mensaje n el canal. Corresponde al receptor decodificar el mensaje para ponerlo a disposición del destinatario.
e) Destino: es la persona, cosa o proceso a quien se envía el mensaje en el punto final del sistema de comunicación.
f) Ruido: es la cantidad de perturbaciones indeseables que tienden a alterar  de manera imprevisible los mensajes transmitidos.

5.8 Redundancia, es la repetición del mensaje para garantizar que la  recepción es correcta, lo que se busca es eliminar el ruido y prevenir distorsiones y errores en la recepción del mensaje.

5.9 Entropía, significa que las partes del sistema pierden su integración y comunicación entre sí, lo cual permite que el sistema se descomponga, pierda energía e información y se degenere; el sistema tiende a consumirse, desorganizarse, desintegrarse y desaparecer.

5.10 Sinergia: es el proceso reactivo de obtención de reservas de energía y de información, en este caso el sistema se abre y se reabastece de energía y de  información, lo que le permite mantener su estructura y continuar su existencia.

5.11 Comunicación: se refiere a la transmisión de información a otra persona,  a compartir información con otra persona. Comunicación significa información.

5.12 Informática: estudia el tratamiento racional y sistemático de la  información por medios automáticos. Es la parte de la cibernética que estudia  la relación entre los objetos y sus características y los representa a través de  los soportes de información. También la forma de manipular esos soportes, en lugar de manipular las cosas en sí.

5.13 Principales consecuencias de la cibernética en la Administración, se considera:
a) Automatización
b) Informática.