Fundamentación: Definición, modelación de sistemas. Definición de modelos. Tipos de modelos: analíticos, analógicos e iónico o a escala. Simulación de sistemas límites. Empleo de esta herramienta en áreas como: economía, política, administración de empresas, ecología, urbanismo, física, astronomía, aeronáutica, informática, biología, obras públicas, química, ingeniería y educación. Técnicas auxiliares del A.S: El A.S. en los estudios prospectivos. Aplicaciones.

1. UNEFA
TEORÍA DE SISTEMAS
Análisis de Sistemas
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Facilitadora: Dra. Fanny Mictil

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ANÁLISIS DE SISTEMAS
Contenido
● Fundamentación: Definición, modelación de sistemas.
○ Definición de modelos.
○ Tipos de modelos: analíticos, analógicos e iónico o a escala.
○ Simulación de sistemas límites.
○ Empleo de esta herramienta en áreas como: economía, política,
administración de empresas, ecología, urbanismo, física, astronomía,
aeronáutica, informática, biología, obras públicas, química, ingeniería y
educación.
● Técnicas auxiliares del A.S:
○ El A.S. en los estudios prospectivos.
○ Aplicaciones.

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ANÁLISIS DE SISTEMAS (A.S.)
Fundamentación
El Análisis de Sistemas tiene un origen histórico militar, vinculado a la Investigación
Operativa. Aparece, finalizada ya la Guerra Mundial, situándose su fecha de origen en 1948
coincidente con la creación de la Rand Corporation como empresa de asesoramiento sin afán de
lucro y financiada inicialmente por la Fundación Ford.
Durante largo tiempo, y todavía actualmente, el Análisis de Sistemas se aplicó
fundamentalmente a sistemas militares, probando, una vez más, el carácter bélico de la
utilización primera de las nuevas técnicas; Se aplicó luego a sistemas físicos y, finalmente, a
partir de 1960 aparecen las primeras tentativas de aplicación a sistemas más complejos de tipo
social o humano.
Definición
El Análisis de Sistemas es un conjunto de estudios analíticos previos que ayudan al
responsable a decidir frente a problemas complejos, y al mismo tiempo le determinan una línea
de actuación entre varias alternativas de acción posible conducentes a una misma finalidad, con
la comparación cuantitativa de criterios apropiados de los costes y ventajas de las soluciones
consideradas.
Modelación de sistemas
El uso de modelos, a veces llamado "modelación", es un instrumento muy común
en el estudio de sistemas de toda índole. Los modelos son especialmente importantes
porque nos ayudan a explicar, comprender o mejorar el funcionamiento de los sistemas.
El empleo de modelos facilita el estudio de los sistemas, aún cuando éstos puedan

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contener muchos componentes y mostrar numerosas interacciones como puede ocurrir
si se trata de conjuntos bastante complejos y de gran tamaño. El trabajo de modelación
constituye una actividad técnica como cualquiera otra, y dicha labor puede ser sencilla o
compleja según el tipo de problema específico que deba analizarse.
Los modelos son muy útiles para
estudiar un sistema, el cual puede ser
una representación formal de la teoría o
una explicación formal de la observación
empírica. Sin embargo, a menudo es una
combinación de ambas. Los propósitos o
utilidad de usar un modelo son los
siguientes:
1. Hace posible que un investigador organice sus conocimientos teóricos y sus observaciones
empíricas sobre un sistema y deduzca las consecuencias lógicas de esta organización, es decir,
Ayuda para aclarar el pensamiento acerca de un área de interés.
2. Favorece una mejor comprensión del sistema.
3. Acelera análisis.
4. Constituye un sistema de referencia para probar la aceptación de las modificaciones del
sistema.
5. Es más fácil de manipular que el sistema mismo.
6. Hace posible controlar más fuentes de variación lo que permitiría el estudio directo de un
sistema.
7. Suele ser menos costoso.
Al analizar un sistema podemos observar, que al cambiar un aspecto del mismo, se
producen cambios o alteraciones en otros. Es en estos casos en los que la simulación, representa
una buena alternativa para analizar el diseño y operación de complejos procesos o sistemas.

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Definición de modelo.
Un modelo constituye una
representación abstracta de un
cierto aspecto de la realidad y
tiene una estructura que está
formada por los elementos que
caracterizan el aspecto de la
realidad modelada, y por las relaciones entre sus elementos. (Aracil, 1997)
Por otra parte, se define un modelo, como un cuerpo de información relativa a un
sistema recabado para fines de estudiarlo.
Cabe destacar que ya que el propósito del estudio determina la naturaleza de la
información que se reúne, no hay un modelo único de un sistema.
Finalidad de la construcción de modelos:
● Medio para entender sistemas complejos.
● Ayuda a desarrollar teorías.
● Ayuda a describir el sistema.
● Conduce a hipótesis sobre la conducta del sistema.
● Sirven de medio para la experimentación

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● La tarea de obtener un modelo de un sistema se dividirá en forma genérica en
dos subtareas:
○ La determinación de la estructura del modelo (fija la frontera del sistema
e identifica las entidades, atributos y actividades del sistema)
○ Proporcionar los datos. (suministran los valores de los atributos que
pueden tener y definen las relaciones involucradas en las actividades)
Tipos de modelos: analíticos, analógicos e iónico o a escala.
Modelos Analíticos o Teórico:
Utiliza símbolos para designar las
propiedades del sistema real que se desea
estudiar. Tiene la capacidad de
representar las características y
relaciones fundamentales del fenómeno,
proporcionar explicaciones y sirve como
guía para generar hipótesis teóricas.
Generalmente se considera que revelan
relaciones matemáticas o lógicas que
representan leyes físicas que se cree
gobiernan el comportamiento de la situación bajo investigación. Frecuentemente los
símbolos y fórmulas de la Matemática y la Lógica son utilizados para la elaboración de
los modelos teóricos.

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Modelo Analógicos:
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, estudiando el primero, utilizando como herramienta auxiliar el segundo.
Las olas y las ondas han proporcionado un modelo para muchos campos de la ciencia:
ondas de luz, ondas de radio, ciclos de desarrollo como olas.
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
aprendizaje humano.
Otro ejemplo, lo encontramos en las computadoras electrónicas, las que han servido
como modelos materiales de las operaciones intelectuales del hombre.
Modelos Icónicos o a Escala:
Es una reproducción a escala del objeto real y sus
propiedades relevantes. El modelo muestra la misma
figura, proporciones y características que el objeto
original. Un modelo icónico ofrece una representación
pictórica del objeto. El objeto se suele presentar como
una proyección bidimensional; la escala y los colores
con frecuencia se cambian, los detalles menos
interesantes se omiten, y la presentación se concentra
en aquellos detalles del objeto que son interesantes,
estos son con frecuencia aquellas invariantes que son comunes a todos o la mayor parte de los
objetos que fueron estudiados.

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Las propiedades del original que han de ser estudiadas como dimensiones, fuerzas,
desplazamientos, temperaturas, etc., se representan por las mismas propiedades que las del
modelo. Ejemplos de modelos icónicos son: dibujos, planos, modelos a escala y prototipos,
Por ejemplo, se puede construir un modelo a escala de la estructura de un aula, de una
institución universitaria. Inclusive estos modelos los podemos someter a determinadas
transformaciones para estudiar la funcionalidad del aula o de la universidad.
Simulación de sistemas y los límites.
La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a
término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del
sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los límites impuestos por un cierto
criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema" (Shannon,1976).
Por su parte, la simulación de
sistemas es el diseñar y desarrollar un
modelo computarizado de un sistema o
proceso y conducir experimentalmente
con este modelo con el propósito de
entender el comportamiento del
sistema del mundo real o evaluar varias
estrategias con las cuales puedan operar el sistema.

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Límites de la simulación
Las aplicaciones de la simulación parecen no tener límites. Sin embargo, debido a
la complejidad, las relaciones estocásticas, etc., no todos los problemas del mundo real se
pueden representar adecuadamente en forma de modelo.
Simular, es reproducir artificialmente un fenómeno o las relaciones entrada-salida de un
sistema. Se puede definir a la simulación como la técnica que imita el funcionamiento de un
sistema del mundo real cuando evoluciona en el tiempo. Esto se hace por lo general al crear un
modelo de simulación.
Empleo de esta herramienta en diferentes áreas
Actualmente se simulan
los comportamientos hasta las
partes más pequeñas de un
mecanismo, el desarrollo de las
epidemias, el sistema
inmunológico humano, las
plantas productivas, sucursales
bancarias, el sistema de
repartición de pizzas en la Ciudad, crecimiento de poblaciones de especies de animales,
partidos y torneos de fútbol, movimiento de los planetas y la evolución del universo,
etc. La simulación presta un invalorable servicio en casi todas las áreas posibles,
algunas de ellas son:
Procesos de manufacturas:Ayuda a detectar cuellos de botellas, a distribuir personal,
determinar la política de producción.

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Plantas industriales: Brinda información para establecer las condiciones óptimas de
operación, y para la elaboración de procedimientos de operación y de emergencias.
Sistemas públicos: Predice la demanda de energía durante las diferentes épocas del
año, anticipa el comportamiento del clima, predice la forma de propagación de
enfermedades.
Sistemas de transportes: Detecta zonas de
posible congestionamiento, zonas con mayor
riesgo de accidentes, predice la demanda para
cada hora del día.
Construcción: Predice el efecto de los vientos y
temblores sobre la estabilidad de los edificios, provee información sobre las condiciones
de iluminación y condiciones ambientales en el interior de los mismos, detecta las
partes de las estructuras que deben ser reforzadas.
Diseño: Permite la selección adecuada de materiales y formas. Posibilita estudiar la
sensibilidad del diseño con respecto a parámetros no controlables.
Economía: Por medio de simulaciones se pueden realizar análisis financieros de sistemas
económicos 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.
Política: A Través de la simulación se puede hacer la Evaluación de sistemas tácticos o de
defensa militar. Los modelos analíticos proponen como objetivo esclarecer la situación del
análisis de políticas públicas recogiendo estudios de caso y ponencias teóricas.
Administración de empresas: 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 reemplazo de equipo. La Simulación nos permite representar la
realidad de una fábrica, con las entregas de materia prima, operadores, factores de calidad,

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aleatoriedad en los tiempos de proceso, en la duración y frecuencia de los mantenimientos, de
tal manera que podemos calcular la capacidad de la planta (Capacity Planning), Takt Time, Lead
Time. Muchos de los usos actualmente van hacia la manufactura esbelta.
Ecología: 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.
Urbanismo: 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. |
Física: La técnica de simulación puede ser utilizada para experimentar con nuevas situaciones,
sobre las cuales se tiene poca o ninguna información. A través de esta experimentación se
puede anticipar mejor a posibles resultados no previstos.
Informática: 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.
Biología: 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
aprendizaje humano.

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Obras Públicas: A través de simulaciones se pueden realizar las evaluaciones del diseño de
organismos prestadores de servicios públicos (por ejemplo: hospitales, oficinas de correos,
telégrafos, casas de cambio, etc.).
Química: A través de modelos analógicos se ha podido investigar el nacimiento, crecimiento,
florecimiento, decadencia y muerte 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.
Ingeniería: 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 a
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.
Educación: Es una excelente
herramienta para ayudar a comprender un sistema real debido a que puede expandir,
comprimir o detener el tiempo, y además es capaz de brindar información sobre
variables que no pueden ser medidas en el sistema real. Se puede construir un modelo a
escala de la estructura de un 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.

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Capacitación: Dado que el riesgo y los costos son casi nulos, una persona puede
utilizar el simulador para aprender por sí misma utilizando el método más natural para
aprender: el de prueba y error.
Técnicas auxiliares del Análisis de Sistemas (A.S)
A lo largo de su desarrollo el
Análisis de Sistemas procede por
iteración. Bajo ese punto de vista
el propio proceso constituye un
sistema en el que las salidas de
cada fase hacen reconsiderar las
entradas y en el que, por
iteraciones sucesivas, nos aproximamos gradualmente al resultado buscado.
Para ello, lo más clarificador es asociar estas técnicas auxiliares a cada una de las
fases del Análisis de Sistemas, pues se destaca así su aportación, principalmente
instrumental.
Fase 1. Formulación se asocian: El análisis estructural, y el Análisis Multidimensional
de datos.
Fase 2. Exploración: Los análisis exploratorios, los estudios de viabilidad y los estudios
prospectivos.
Fase 3. Comprensión: Los estudios de situación, y los estudios sobre modelos con
ayuda de la simulación.
Fase 4. Concepción: Las técnicas de ayuda a la creatividad (Brainstorming, Sinéctica,
Método Morfológico, Árbol de Relevancia, etc.).

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Fase 5. Evaluación: Las técnicas de ayuda a la evaluación, (método de los escenarios,
estudio sobre modelos con ayuda de la simulación, análisis coste/eficacia, método
Delphi, etc.).
Fase 6. Interpretación: El tratamiento de las incertidumbres y el análisis de
sensibilidad.
Fase 7. Selección: Las técnicas de Análisis Multicriterio como los métodos ELECTRE y el
CPE.
El Análisis de Sistemas en los estudios prospectivos.
Aplicaciones.
El estudio prospectivo, es un estudio longitudinal en el tiempo que se diseña y
comienza a realizarse en el presente, pero los datos se analizan transcurrido un
determinado tiempo, en el futuro. La prospectiva es la disciplina que pronostica
acciones futuras desde un punto de vista ambiental, social,económico, científico y
tecnológico.
Por ejemplo, el crecimiento experimentado por los estudios del futuro también
se deriva del deseo de los gobiernos de encontrar información que pueda serles de
ayuda para mejorar sus políticas. Los estudios del futuro, junto al análisis de sistemas,
se utilizan para comprender mejor los efectos de segundo o tercer orden de decisiones
políticas concretas. Para muchos, la investigación futurológica no es más que un
análisis o investigación de políticas a largo plazo, y no debería considerarse como un
campo o discurso independiente. Sin embargo, hay una serie de diferencias reales e
importantes entre la investigación del futuro y la investigación o análisis de políticas.

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La más significativa es que los estudios futurológicos crean futuros alternativos que
convierten suposiciones básicas en problemáticas.
Mediante el cuestionamiento del futuro, el análisis de problemáticas emergentes
y los escenarios, lo que se pretende es salir del presente y crear la posibilidad de nuevos
futuros. El análisis de políticas se preocupa de analizar la viabilidad de determinadas
políticas concretas, sin poner en duda la totalidad del debate o el marco de la toma de
decisiones.

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