cómo elaborar el trabajo práctico
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INTRODUCCIÓN
A LA
INGENIERÍA DE
SISTEMAS
Asesora: Ing. Zamantha González
CÓMO ELABORAR
EL TRABAJO
PRÁCTICO
Adaptado por: Ing. Zamantha González
Autora: Ing. Mireya Delgado. CL Aragua
CONTENIDO
La Introducción de un informe
¿Qué es un problema?
¿Qué es un sistema?
Modelos en análisis de sistemas
Modelos conceptuales:
Conceptual de contexto
Conceptual de subsistemas
Modelo de implantación
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCION reseña del trabajo práctico.
1) Resumen del problema
2) Puntos tratados en el informe
3) Resultados obtenidos
4) Conclusiones
5) Exposición corta y clara: máximo 1 página.
¿QUÉ ES UN PROBLEMA?
Un problema es todo aquello cuya solución desconocemos.
En esta materia nos vamos a enfocar en problemas de ingeniería de
sistemas: en todos los casos existe una situación actual que se
desea mejorar pero se desconoce la manera de lograrlo.
Para resolver un problema es fundamental definirlo previamente.
Esto implica identificar las causas que lo originan para llegar al
problema real.
situación actual situación deseada
¿QUÉ ES UN PROBLEMA?
EL PROBLEMA enunciado o definición del problema.
1) Diagnóstico de la situación
2) Narración del problema y sus causas
3) Contexto en el que se ubica
4) Importancia de la solución
5) Relevante y factible
6) Exposición corta y clara: máximo 1 página.
¿QUÉ ES UN SISTEMA?
Un sistema es cualquier conjunto de Elementos
Organizados y Relacionados
para un Propósito o actividad
algunos elementos son
medio ambiente, otros
son componentes
cada elemento interactúa
con muchos otros e influye
sobre ellos
cuando el centro local cierra sus puertas en vacaciones no hace desaparecer a su personal: los
profesores, empleados
y obreros existen pero no están
organizados para atender de los estudiantes
para conseguir el
objetivo del sistema
MODELOS EN EL ANÁLISIS DE SISTEMAS
Modelo
Modelo conceptual
Modelo conceptual de contexto
Modelo conceptual de subsistema
Modelo de implantación, de funcionamiento o físico
MODELO EN EL ANÁLISIS DE SISTEMAS
Un Modelo es una representación de la realidad
Existen diferentes tipos de modelos para ayudarnos en el trabajo de
analizar sistemas. En esta materia vamos a usar dos tipos:
•Modelo Conceptual.
•Modelo de Funcionamiento, Físico o de Implementación.
MODELOS CONCEPTUALES
El Objetivo de un sistema responde a la pregunta: ¿qué hace el
sistema?
Un modelo conceptual permite representar y comprender qué
hace el sistema para lograr su objetivo.
Entrada Salida
MODELO CONCEPTUAL DE CONTEXTO
Un modelo conceptual de contexto permite delimitar el sistema, es decir,
establecer la frontera que separa el sistema de su medio ambiente.
Para construirlo se establecen las entradas y las salidas, las cuales son
las relaciones entre el sistema y su medio ambiente.
El sistema en estudio se representa como un solo proceso (caja negra).
Entrada Salida
Retroalimentaciónlas salidas del sistema se
refieren a su objetivo
Las salidas son evaluadas por el medio ambiente. El resultado de la evaluación es
transmitido al lado de entrada para que el sistema lo tome en cuenta y realice los
ajustes que sean necesarios. Estos ajustes persiguen conducir al sistema hacia el
logro de su objetivo.
¿CÓMO DELIMITAR EL SISTEMA EN ESTUDIO?
¿Qué criterios se pueden aplicar para delimitar el sistema?
¿Qué se incluye (componentes)?
¿Qué va a quedar fuera (medio ambiente)?
Ejemplo: Aplicación incorrecta delimitación sistema
¿CÓMO DELIMITAR EL SISTEMA EN ESTUDIO?
Una regla práctica consiste en aplicar dos preguntas a cada
uno de los aspectos que se estudien cuando se está
determinando la frontera o límite del sistema:
si
no tiene nada que ver con
el sistema en estudio
es medio ambiente
del sistema
es componente
del sistema
no
(lo desecho, no lo someto
a la 2ª. pregunta)
es un elemento del sistema.
1ª. PREGUNTA
2ª. PREGUNTA
está bajo el
control de quienes
toman decisiones?
influye
en los objetivos
del sistema?
si
no
MODELO CONCEPTUAL DE CONTEXTO –
EJEMPLO TP 2005/1
información sobre las aguas tratadas
aguas residualesaguas tratadas
SISTEMA DE PURIFICACION
DE AGUA
(SPA)
Objetivo del SPA: transformar aguas residuales en aguas tratadas.
Medio Ambiente: el SPA recibe como entrada aguas residuales de origen
doméstico, agropecuario, industrial, de infiltración y pluvial e
información sobre aguas previamente tratadas por el sistema. Entrega
como salida aguas residuales tratadas hasta un nivel que no presente
riesgos para la salud de las personas ni produzca alteraciones en los
ríos, mares y esteros donde serán vertidas.
MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
Un modelo conceptual de subsistemas permite comprender la
organización interna del sistema y las interacciones presentes para lograr
su objetivo
Para construirlo se ejecutan los siguientes 4 pasos:
1) Se divide el sistema S en subsistemas (S1, S2, S3, S4)
Una manera de obtener los subsistemas es agrupando funciones
relacionadas en un mismo subsistema.
S1
S2 S3
S4
SISTEMA S
entradasalida
retroalimentación
MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
2) Se llevan los intercambios con el medio ambiente a los subsistemas
que correspondan (las entradas a los subsistemas que los reciban y
las salidas a los subsistemas que las emitan).
3) Se determinan, a partir del planteamiento del trabajo práctico, las
relaciones o intercambios entre los subsistemas (entradas y salidas
internas). Ej. S1-S2, S3-S2.
S1
S2 S3
S4
SISTEMA S
entradasalida
retroalimentación
S1-S2
S3-S2
MODELO CONCEPTUAL DE SUBSISTEMAS
4) Se revisan los intercambios con el medio ambiente. Si se descubren
nuevas relaciones (entradas-salidas con el medio ambiente) se
agregan en ambos modelos: subsistemas y contexto. Conservar las
relaciones con el medio ambiente en los distintos modelos que se
van construyendo para un mismo sistema, permite no perderse en el
análisis. Esta es una regla práctica que aplicaremos aquí.
S1
S2 S3
S4
SISTEMA S
entradasalida
retroalimentación
S3-S2
S1-S2
REPRESENTACIÓN GRÁFICA MODELO CONCEPTUAL DE
SUBSISTEMA
EJEMPLO TP 2005/1
SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
PRIMARIO (STP)
SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
(STS) SUBSISTEMA
TRATAMIENTO
AVANZADO (STA)
agua con eliminación de 40%-60%
de sólidos en suspensión
reducción de 20%-40% de DBO5
agua con reducción de materia orgánica
y reducción 60-85% de DBO5 (con o sin
bacterias)
info
rmac
ión
sobr
e la
s ag
uas
trat
adas
aguas residuales
SISTEMA DE PURIFICACION DE AGUA (SPA)
aguas tratadas
información sobre las aguas tratadas
EJ: NARRACIÒN DESCRIPTIVA-MODELO CONCEPTUAL
SUBSISTEMAS
Estructura del SPA: consta de 3 subsistemas cuyos objetivos son:
• STP: eliminar materiales sólidos que podrían atascar-dañar bombas/maquinarias.
• STS: reducir cantidad de materia orgánica del agua procedente de trat. primario.
• STA: proporcionar mayor grado de trat. para que el agua pueda ser reutilizada
Medio ambiente de los subsistemas del SPA:
El STP recibe como entrada aguas residuales de origen doméstico, agropecuario, industrial,
de infiltración y pluvial e información sobre aguas tratadas por el sistema. Entrega como salida
agua con eliminación de 40%-60% de sólidos en suspensión y reducción de 20%-40% de
DBO5; la cual entra al STS. El STS recibe además como entrada información sobre aguas
tratadas por el Sistema. El STS entrega como salida agua con reducción de materia
orgánica y reducción 70-85% de DBO5; la cual entra al STA. El STA recibe además como
entrada información sobre aguas tratadas por el Sistema. El STA entrega como salida aguas
residuales tratadas hasta un nivel que no presente riesgos para la salud de las personas ni
produzca alteraciones en los ríos, mares u esteros donde serán vertidas.
MODELO DE IMPLANTACIÓN DE UN SUBSISTEMAS
Un modelo de implantación, llamado también modelo de funcionamiento o modelo físico,
permite representar y comprender cómo hace el sistema para conseguir lo que debe hacer.
Contiene detalles acerca de quién, cuándo y cómo hace el sistema para lograr su objetivo.
Para construirlo se siguen los siguientes 3 pasos: (los pasos 1 y 2 se requieren para este
Trabajo Práctico).
Paso 1: Se extrae un subsistema del Modelo Conceptual de Subsistemas, conservando las
entradas y salidas con el medio ambiente del subsistema según lo indicado en la lámina 10.
Paso 2: Se expande el subsistema para mostrar detalles acerca de los procesos que se llevan
a cabo internamente y de intercambios entre ellos y con el medio ambiente del subsistema,
que se requieran para contribuir al logro del objetivo del sistema como un todo. Esto se hace
mediante un análisis cuidadoso del planteamiento de la solución propuesta.
Paso 3: Se repiten los pasos 1 y 2 hasta completar todos los subsistemas.
REPRESENTACIÒN GRÀFICA DEL MODELO DE IMPLANTACION
DE UN SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
PLANTA PROCESO
FILTRO DE GOTEO
(PFG)
PLANTA PROCESO
FANGO ACTIVADO
(PFA)
PROCESO
LAGUNA (PLG)
info
rmac
iòn
sobr
eagu
as t
rata
das
agua con reducción de
materia orgánica y
reducción 85% DBO5
agua con reducción de
materia orgánica y
eliminación de
70%-85% de DBO5
agua con reducción
de materia orgánica
Y reducción de
60%-85% de DBO5
agua con eliminación de
40%-60% sólidos en
suspensión y reducción
20%-40% de DBO5PROCESO
CLARIFICADOR
SECUNDARIO
(PCS)
agua con reducción
de materia orgánica;
reducción 60-85%
de DBO5 y sin
bacterias
agua con eliminación de
40%-60% sólidos en
suspensión y reducción
20%-40% de DBO5
DESCRIPCIÒN NARRATIVA DEL MODELO DE IMPLANTACION DE UN
SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
El STS recibe el agua residual tratada por el STP y la somete a procesos aeróbicos
donde bacterias y microorganismos convierten la materia orgánica en formas
estables como dióxido de carbono, agua, nitratos, fosfatos. El STS a implantar
consta de 3 procesos alternativos (PFG, PFA y PLG) y de 1 proceso PCS que
complementa a los procesos PFG y PFA.
PFG: las aguas residuales se someten inicialmente a sedimentación para reducir el
DBO5 cerca de 85%, luego el agua se distribuye sobre un lecho poroso revestido
de una película gelatinosa de microorganismos que actúan como agentes que
transforman materia orgánica en dióxido de carbono y agua. El agua así tratada va
al PCS.
PFA: este proceso consiste en someter el agua residual a partículas de lodo
activado llamadas floc, las cuales absorben la materia orgánica y la convierten en
productos aeróbicos, reduciendo la DBO% entre 60% y 85%. El agua así tratada va
al PCS.
DESCRIPCIÒN NARRATIVA DEL MODELO DE IMPLANTACION DE UN
SUBSISTEMA
EJEMPLO: TP 2005/1 – SUBSISTEMA STS
PLG: este proceso consiste un estanque de estabilización de agua con una zona de fondo con
condiciones anaeróbicas donde se descomponen los sólidos. La zona próxima a la superficie
tiene condiciones aeróbicas y permite la oxidación de la materia orgánica. Con este proceso se
logra una reducción de DBO5 en un 75%-85%.
PCS: este proceso recibe las aguas residuales tratadas por los procesos PFG y PFA y les
elimina las bacterias presentes antes de que dichas aguas sean vertidas.
Cualquier
orientación los
espero en el
Centro Local
«La formulación de un problema es más
importante que su solución.»
Albert Einstein