sistemas modelos-v10

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Prof. Angel G Mendez Ángel Gerardo Méndez Caracas-2010

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Page 1: Sistemas modelos-v10

Prof. Angel G MendezÁngel Gerardo Méndez

Caracas-2010

Page 2: Sistemas modelos-v10

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

Page 3: Sistemas modelos-v10

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

Page 4: Sistemas modelos-v10

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.

Page 5: Sistemas modelos-v10

Características

Sistema Modelo

Page 6: Sistemas modelos-v10

Clasificación

Sistema Modelo

–Verbales.

–Iconográficos.

–Analógicos.

–Estáticos.

–Dinámicos.

–Esquemáticos.

–Matemáticos:

•Empíricos.

•Teóricos.

Page 7: Sistemas modelos-v10

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.

Page 8: Sistemas modelos-v10

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

Page 9: Sistemas modelos-v10

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.

Page 10: Sistemas modelos-v10

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

Page 11: Sistemas modelos-v10

Gestión de Mantenimiento

Sistema de Gestión de Mantenimiento

Modelo de Gestión de Mantenimiento

Page 12: Sistemas modelos-v10

Desarrollo Sistema de Mantenimiento

Diagnóstico Procesos

Identificar necesidad

Funciones

Procesos

Instancias - entidades

Insumos

Actividades

Resultados y repercusiones

Page 13: Sistemas modelos-v10

Desarrollo Sistema de Mantenimiento

Análisis Explicar relaciones

Analizar relaciones

Estructuras

Categorías, canales y tipo de información

Relaciones jerárquicas y de subordinación

Page 14: Sistemas modelos-v10

Concebir una representación del sistemaValidación del modelo

Implantación de la soluciónPruebas y adiestramiento

Sistema de Mantenimiento

Page 15: Sistemas modelos-v10

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

Page 16: Sistemas modelos-v10

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.

Page 17: Sistemas modelos-v10

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

Page 18: Sistemas modelos-v10

Organismos relacionados

http://isss.org/world/

International Society for the Systems Sciences

http://www.iasvirtual.net/index.htm

Instituto Andino de Sistemas