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Prof. Angel G MendezÁngel Gerardo Méndez
Caracas-2010
Concepto
Sistema Modelo
un conjunto de elementos (que son las partes u órganos componentes del sistema) dinámicamente relacionados, esto es, en interacción (formando una red de comunicaciones en razón de la interacción entre los elementos)
que desarrollan una actividad (que es la operación o proceso del sistema)para alcanzar un objetivo o propósito (que es la propia finalidad del sistema)operando sobre datos/energía/materia (que son los insumos o entradas de recursos para que el sistema opere)tomados del medio ambiente que circunda el sistema (y con el cual el sistema interactúa dinámicamente)en una referencia de tiempo dada (que constituye el ciclo de actividad del sistema)para proporcionar información/energía/materia (que son el producto o los resultados de la actividad del sistema)
Un modelo es una representación simplificada de la realidad que toma en consideración las variables más relevantes de la misma.
Modelo del Sistema ViableStafford Beer
Marco Teórico
Sistema Modelo
• Teoría General de los Sistemas
• Cibernética• Teoría de Colas
• Teoría de Redes• Teoría de Juegos
• Análisis Factorial• Teoría de Gráficos
• Teoría de Decisión • Teoría de los Conjuntos
• Teoría de la Información• Teoría de los Autómatas
• La Teoría de los Compartimientos
Características
Sistema Modelo
Los sistemas existen dentro de sistemas:Moléculas → células → células → tejidos → órganos → organismos → colonias →culturas nutrientes → conjuntos mayores de culturas…
Los sistemas son abiertos:
Los sistemas abiertos son caracterizados por un proceso de intercambio infinito con su ambiente, que son los otros sistemas.
Las funciones de un sistema dependen de su estructura:
Los tejidos musculares se contraen porque están constituidos por una estructura celular que permite contracciones.
Los modelos son conceptos inventados para trabajar con mayor facilidad.
Un modelo debe ser tan exacto como sea posible a la realidad a la que aspira representar.
Los modelos no son productos totalmente acabados.
Los modelos son construcciones hipotéticas e imaginarias.
Características
Sistema Modelo
Clasificación
Sistema Modelo
–Verbales.
–Iconográficos.
–Analógicos.
–Estáticos.
–Dinámicos.
–Esquemáticos.
–Matemáticos:
•Empíricos.
•Teóricos.
Aplicaciones
Sistema Modelo
• Sistemas de Información.
• Sistemas de Control.
• Sistemas Educativos.
• Sistemas Sociales.
• Sistemas Económicos.
• Sistemas de Producción.
• Sistemas Bancarios.
• Sistemas de Mantenimiento.
• Sistema de Defensa Nacional.
• Sistemas Eléctricos.
• Sistemas Hidráulicos.
• Mapas Mentales.
• Curva de Exponencial para Vida de Componentes.
• Distribución de Weibull.
• F = m.a
• E = m.C2
• Función Logística.
• Modelo Clásico de Inventario.
• Gráfico Lineal de Costos Fijos y Variables.
Pioneros
Sistema Modelo
1912 Alexander Bogdanov:
Teoría Universal de la Organización
1925 Alfred Lotka:
Teoría analítica de las asociaciones biológicas, cercana al objetivo de la TGS
1926 Ludwig Von Bertalanffy:
Teoría General de los Sistemas TGS
1948 Norbert Wiener:
Fundador de la Cibernética
1949 Claude Shannon y Warren Weaver:
Teoría de la Información
1950 Anatoly Rapoport:
Teoría de las redes
1956 William Ross Ashby:
Ley de las variedades requeridas
1733 Abraham de Moivre:
Distribución Normal
1871 Bohr y Rutherford:
Modelo Atómico
1927 Werner Heisenberg:
Principio de incertidumbre
1939 Ernst Hjalmar Waloddi Weibull:
Función de Weibull
1948 Herman Kahn:
Método de Monte Carlo
1956 Anthony Stafford Beer:
Modelo del Sistema Viable
1971 Milan Juranovic:
Modelo del Sistema Viviente
1992 Robert Kaplan y David Norton:
Balanced Scorecard
Metodología
Sistema Modelo
1. Análisis
2. Diseño 3. Implementación:
a) Estudio de Factibilidad técnico-económico.
b) Construcción.
c) Pruebas.d) Implementación.
e) Adiestramiento.f) Auditoría.
g) Mantenimiento.
1. Identificar las variables significativas.
2. Distinguir el objeto o hecho real de la esquematización representativa del modelo ideal.
3. Comparar el mundo real con el modelo e identificar las desviaciones.
Análisis con visión sistémica
Problema
Sistema
Solución
Modelo
36,14)(t
etr
Descripción del
problema
Análisis del
sistema
Técnicas de
solución
Realidad
Verificación(simulación)
Otros modelosOtros modelos
Otros modelos
Fuente: Análisis de Sistemas, Ricardo Torrón Durán
Gestión de Mantenimiento
Sistema de Gestión de Mantenimiento
Modelo de Gestión de Mantenimiento
Desarrollo Sistema de Mantenimiento
Diagnóstico Procesos
Identificar necesidad
Funciones
Procesos
Instancias - entidades
Insumos
Actividades
Resultados y repercusiones
Desarrollo Sistema de Mantenimiento
Análisis Explicar relaciones
Analizar relaciones
Estructuras
Categorías, canales y tipo de información
Relaciones jerárquicas y de subordinación
Concebir una representación del sistemaValidación del modelo
Implantación de la soluciónPruebas y adiestramiento
Sistema de Mantenimiento
Efectividad de sistemas
Un sistema de bombeo compuesto por dos equipos (A y B), funcionalmente en paralelo, tal que uno cualquiera hace el 50% de la función, actualmente en operación continua. Por condiciones de operación se utiliza uno u otro pero nunca ambos.
Sistema real Modelo icónico Modelo esquemático
Efectividad de sistemas
• Al estudiar las fallas producidas en una de las bombas se obtienen los siguientes datos donde se midieron los tiempos entre fallas en días.
72,8936,7133,9132,5231,7512,068,278,017,356,54,854,674,153,162,781,310,960,780,19
• Tiempo total del estudio = Σti = 272,82 días• Vida media µ: TMEF = 272,82/19 = 14,36 días• λ = 1/µ = 1/TMEF = 1/14,36
xexr )( TMEFt
etr
)( 36,14)(t
etr
Se usa la distribución exponencial para modelar el tiempo que transcurre antes de que ocurra un evento. Este modelo es útil para modelar el tiempo de vida de un componente.
Efectividad de sistemas
Si se tienen las distribuciones o modelos de cada una de las bombas y para un tiempo de 3 días se tiene que las respectivas confiabilidades de cada bomba serán CA = 0,90 y CB = 0,80Para sistemas conectados en paralelo el modelo matemático que sirve para calcular la confiabilidad es:
P(s)=1-(1- e-λ1.t). (1- e- λ2.t). (1- e-λ3.t). (1- e- λ4.t)….
P(s)=1-(1- 0,9). (1- 0,8)=0,98
85%Efectividad esperada del sistema0%0%(0,10).(0,20)=0,02FF44%50%(0,10).(0,80)=0,08OF39%50%(0,90).(0,20)=0,18FO2
72%100%(0,90).(0,80)=0,72OO1
Aporte a la efectividad
Contribución a la producciónProbabilidad del estadoCondición
Estados del
sistema
Organismos relacionados
http://isss.org/world/
International Society for the Systems Sciences
http://www.iasvirtual.net/index.htm
Instituto Andino de Sistemas