tema iv (modelamiento causal)

Modelaje Dinámico de Sistemas(SIS-3324)

Ing. Jorge Orellana Araoz 21

Tema IV

MODELAMIENTO CAUSAL

El Diagrama Causal constituye un lenguaje sistémico muy adecuado para ver las diversasinterrelaciones directas e inversas que existen en una situación-problema determinada.

Los diagramas causales sirven para hacer un bosquejo de todos los elementos de unaproblemática sin entrar en los detalles matemáticos del posible modelo. Es importante empezar ahacer versiones que poco a poco nos vayan aproximando a la complejidad del modelo.

La gama mínima de elementos y relaciones que permita reproducir el Modo de Referencia, serála que forme la estructura básica del sistema.

Hay que empezar a definir en este punto las variables internas del sistema y aquellas otrasdenominadas exógenas, sobre las que no tenemos control.

El diagrama causal es una forma de organizar y representar las diferentes teorías propuestassobre las causas de un problema y se utiliza en las fases de Diagnostico y Solución de la causa.

El diagrama causa-efecto es un vehículo para ordenar, de forma muy concentrada, todas lascausas que supuestamente pueden contribuir a un determinado efecto. Nos permite, por tanto,lograr un conocimiento común de un problema complejo, sin ser nunca substitutivo de los datos.Es importante ser conscientes de que los diagramas de causa-efecto presentan y organizanteorías. Solo cuando estas teorías son contrastadas con datos podemos probar las causas de losfenómenos observables. Errores comunes son construir el diagrama antes de analizarglobalmente los síntomas, limitar las teorías propuestas enmascarando involuntariamente lacausa raíz, o cometer errores tanto en la relación causal como en el orden de las teorías,suponiendo un gasto de tiempo importante.

Para obtener un diagrama causal de un sistema hay que considerar los siguientes aspectos:

4.1. PENSAR EN TÉRMINOS DE RELACIONES CAUSA – EFECTO.En un diagrama causal aparecen formalizados los elementos del sistema y se establecen lasrelaciones entre ellos, las diferentes relaciones están representadas por flechas entre variablesafectadas por ellas. Estas flechas van acompañadas de un signo (+ o -) que indica el tipo deinfluencia ejercida por una variable sobre la otra. Un signo "+" quiere decir que un cambio enla variable origen de la flecha producirá un cambio del mismo sentido en la variable destino.El sino "-" simboliza que el efecto producido será en sentido contrario.Si se tienen dos variables A, B y si A es capaz de influenciar a B, se representa larelación de la siguiente manera:



Para denotar si la influencia causa variación en el mismo sentido (es decir, si a unaumento de A se genera un aumento de B, y si a una disminución de A se genera unareducción de B se coloca el signo + sobre la flecha::

Por otro lado, si a un aumento / disminución de A se corresponde una disminución /aumento de B, entonces se denota:

También puede utilizarse tal relación entre un parámetro y una variable, con esto serepresenta que si el parámetro variase, lo haría en el mismo sentido la variable sobre la queactúa.

Análogas consideraciones se hacen cuando un parámetro afecta negativamente a unavariable:

Estos parámetros se consideran constantes dentro del contexto en que están siendoconsiderados, por lo tanto no tiene un signo “+” o “-” unido a ellos.

Presa Predador

+

Predador Presa

-

Aceleracion de la Gravedad Velocidad de la caida+

Superficie de un pueblo Densidad de la población-

Recursos Productividad

Inventario de bienes Terminados

+



Este ejemplo indica que Recursos interactúa con Productividad de tal manera queincrementa al Inventario de bienes Terminados. Se puede pensar en una constante comoun catalizador para el resultado. Si Productividad incrementa, esta interactuará conRecursos e incrementará aún más a Inventario de bienes Terminados. Si Productividaddecrece, esta interactuará con Recursos e incrementará a Inventario de bienesTerminados, pero en menor proporción.

4.2. CENTRARSE EN LAS RELACIONES DE RETROALIMENTACIÓN ENTRELOS COMPONENTES DEL SISTEMA.

Si se agrega una nueva variable C al sistema anterior, la cual esté influenciada por B en elmismo sentido, y que sea capaz de influenciar a A de manera positiva, se denotará:

Si A aumenta, inmediatamente B aumentará, ocasionándose entonces un incremento enC, lo cual aumentará nuevamente a A, y así sucesivamente. En este caso, la variación deun elemento se propaga a lo largo del bucle de manera que se refuerza la variacióninicial. Este efecto se conoce como lazo de retroalimentación positiva; se presentacuando todas las relaciones son positivas.En la construcción de un modelo aparecen bucles de retroalimentación o "feed-backs". Porejemplo los formados por ABEDA y también por BECAB.

Hay un bucle de realimentación cuando en un diagrama causal existe un flecha que partiendode un a variable vuelve ella después de un camino mas o menos largo.

A C

B

ED

+

+

+

+

-

-( + )

( - )

( + )



4.2.1. BUCLE DE REFORZAMIENTO

Un bucle o ciclo de reforzamiento es aquel en que las interacciones son tales que cadaacción incrementa a la otra. Cualquier situación donde la acción produce un resultado quegenera mas de la misma acción, se representa por un bucle de reforzamiento

El ejemplo muestra lo que sucede en una cuenta bancaria típica. El Capital en la cuentainteractúa con la Tasa de Interés e incrementa el Interés. El Interés a su vez incrementaal Capital. Esta acción de reforzamiento sucede cada mes o cada periodo decapitalización del banco. La bola de nieve rodando la colina es la señal de que el ciclo esde reforzamiento. El pequeño gráfico a la derecha del Capital indica que el crecimientodel Capital es exponencial. Ejemplos típicos son crecimiento y declinación de unapoblación, reacciones nucleares incontrolables, corridas de bancos, caída de bolsas devalores, etc.

4.2.2. BUCLE DE BALANCE

Un bucle de balance es aquel en que la acción intenta llevar dos cosas a un acuerdo.Cualquier situación donde uno intenta resolver un problema o lograr una meta u objetivoes representación de los bucles de balance.

La gráfica provee la forma básica del ciclo o bucle de balance. El estado deseado interactúacon el estado actual para producir una diferencia (GAP). El gap incrementa a la acción y laacción incrementa al estado actual. El estado actual entonces decrementa el gap. El pequeñoreloj a la derecha entre la acción y el estado actual indica algún tiempo de demora que letoma a la acción cambiar el estado actual. A medida que el estado actual se acerca al estadodeseado el gap se hace mas y mas pequeño de manera que suma menos y menos a la acción,

Interes Capital

Tasa de Interes

+

+

Gap (Diferencia) Accion

Estado Deseado

+

Estado Actual

+-



la cual se añade al estado actual. Una vez que la acción ha movido el estado actual a un puntodonde es igual al estado deseado el gap es cero y no hay mas adición a la acción, de maneraque tampoco hay acción. La balanza en el centro del bucle es la indicación de que se trata deun bucle de balance. Ejemplos típicos de ciclos de balance son conducir automóvil de unlugar A a un lugar B, desarrollar un conocimiento, construir algo, arreglar un problema, etc.

Para determinar si un bucle es positivo (explosivo) o negativo (depresivo), se siguen lassiguientes reglas:

• Cuando en una secuencia de realimentación solo hay signos positivos, el bucle esexplosivo o positivo.

• Cuando solo hay signos negativos, el bucle es explosivo, si el numero total de signos espar; y depresivo en caso contrario.

• Cuando hay signos positivos y negativos, el sentido del bucle es explosivo si la suma designos negativos es par, cualquiera sea el numero de signos positivos. En caso contrario,el bucle es depresivo.

En resumen, los bucles se definen como "positivos" cuando el número de relaciones"negativas" es par, y "negativos" si es impar. Los bucles negativos llevan al modelo haciauna situación estable y los positivos lo hacen inestable, con independencia de la situación departida.

En la realidad los sistemas contienen ambos tipos de bucles y el comportamiento finaldependerá de cual es el dominante en un momento determinado. Así por ejemplo, la curvade vida de un producto puede decirse que se halla regulada inicialmente por un bucle positivoque permite un rápido crecimiento exponencial, al que sigue una fase de estabilidaddominada por un bucle negativo en el que interviene la saturación del mercado, y por últimouna caída que suele ser también brusca debido a la aparición de productos substitutivos derápido crecimiento.

Estas relaciones de realimentación pueden producir una variedad de comportamientos ensistemas reales y en la simulación de sistemas reales. Los comportamientos usuales de los ciclosde realimentacion son los siguientes:

! Crecimiento Exponencial (Ejemplos: ventas desde un inicio, una población de conejos)



! Comportamiento en búsqueda de Metas. (Ejemplos: el numero de empleados en unaempresa y el numero de nuevos despidos; el numero de clientes potenciales y las nuevasventas)

! Comportamiento en forma de S (S-shaped). (Ejemplos: Ciclo de vida dinámico de unproducto; la aceptación de una idea científica revolucionaria)

! Oscilaciones. (Ejemplos: Ciclos de negocios; oscilaciones de inventario)

4.3. DETERMINAR LOS LÍMITES APROPIADOS PARA DECIDIR LOSELEMENTOS A INCLUIR EN EL ESTUDIO.

El establecimiento de la relación causa – efecto entre 2 variables se obtiene delconocimiento de expertos en el área, de estudios realizados o de datos históricos sobre elcomportamiento del sistema. De toda manera durante este proceso puede ser quealgunas de las variables que se seleccionaron al inicio son eliminadas y otras nuevas sonintroducidas. El proceso a pesar que se presenta de una manera lineal es un procesoiterativo, ya que continuamente se pasa de la primera a la segunda fase del proceso,hasta conseguir la lista definitiva de las variables y las ideas básicas sobre susinterrelaciones, que se pueden presentar a través de los ciclos causales.

4.4. UNIDADES DE TIEMPO Y RETARDO

En el estudio de sistemas dinámicos es necesario establecer una unidad de tiempo. La elección dela unidad de tiempo es convencional y se hace atendiendo a dos criterios:

• La finalidad del estudio• Los datos disponibles



El primer criterio debería ser decisivo; sin embargo, razones practicas hacen que deba atenderseel segundo. Elegir adecuadamente la unidad de tiempo es importante para obtener conclusionesútiles de la simulación. Por ejemplo, si se quiere estudiar la evolución de una población deconejos en una área determinada, puede ser interesante utilizar el día como unidad temporal; sinembargo, la carencia de datos puede llevar a tener que elegir el mes. De poco o nada serviría elestudio si la unidad seleccionada fuese el quinquenio. Por el contrario, sería poco adecuadoutilizar el día para estudiar la evolución de una población de elefantes.

En un diagrama causal hay un retardo cuando el efecto se manifiesta en un intervalo superior a launidad de tiempo utilizada. La existencia o no de retardos esta condicionada por la unidad detiempo. Puede suceder que por incrementar o disminuir la unidad de tiempo aparezcan odesaparezcan retardos. Por ejemplo en el sistema cuenta bancaria, la relación capital - interés -capital, hay retardos si la capitalización es trimestral y la unidad de tiempo es el día. En cambiono habrá retardos si la unidad fuese el semestre.

No todas las relaciones causa-efecto ocurren instantáneamente. Algunas veces las consecuenciasde una acción o decisión no aparecen hasta después de días, meses o incluso años después que unevento ha ocurrido.

A menudo la relación entre causa y efecto es oscurecida por su separación en el tiempo. Estodificulta entender al sistema cuando las consecuencias no pueden verse próximos alcomportamiento. Las demoras existen en todo lugar en el mundo real.

Los retrasos pueden producir comportamientos interesantes y complejos en sistemas inclusocuando esos sistemas no tienen ninguna realimentación y complejidad limitada causa-efecto.Para ilustrar, revisaremos el ejemplo del precio y las ventas. El beneficio para una línea deproductos se determina multiplicando precio por ventas. Si se incrementa el precio o las ventasdará lugar a un rédito más alto

En esta vista del mundo, tiene sentido el aumentar siempre el precioporque el rédito será siempre más alto. En términos económicos, lademanda es perfectamente inelástica con respecto a precio (lademanda perfectamente inelástica implica que no hay ningunarelación entre el precio y las ventas). El comportamiento de cada unade estas variables se puede ver abajo:



Note que, aunque el precio y el rédito cambian durante la simulación, las ventas no cambian. Sinembargo, la demanda es afectada generalmente por el precio, aunque a menudo noinmediatamente. Los clientes pueden tomar tiempo para ajustar sus patrones de consumo inclusodespués de un cambio del precio. Esto puede ser porque tienen información imperfecta sobrealternativas, o una cierta infraestructura los está forzando temporalmente a una opción específica.

Por ejemplo, en los años 70, los precios de la gasolina alrededor delmundo se incremento rápida y substancialmente. Los dueños decarros no podían reducir su demanda de gasolina inmediatamente.Tomó a los clientes, años antes de que pudieran ajustar sus patronesde consumo. Este acoplamiento entre el precio y las ventas ahora escomo el acoplamiento original entre la causa-y-efecto, excepto quehemos introducido un retraso.

Ya que no hay ningún retraso entre el precio y el rédito, cuando ocurre una subida del precio, laprimera cosa a suceder es un incremento del rédito. Eventualmente, sin embargo, los clientespueden ajustar su consumo y las ventas bajaran, dando por resultado un rédito más bajo. Elcomportamiento de la subida del precio y de los cambios subsecuentes en ventas y rédito sepuede considerar abajo:



4.5. SISTEMAS ESTABLES E INESTABLES

Un análisis del sistema nos puede ayudar. Cualquier sistema complejo, sea social o ecológico,está formado por cientos de elementos (o actores) cada uno de los cuales posee sus propiosobjetivos. Cada elemento se comporta en base al estado de un número limitado de variables queson importantes para él, y que permanentemente compara con sus objetivos. Si existe unadiscrepancia entre el estado de estas variables y sus objetivos cada elemento actúa de unadeterminada forma para modificar el sistema. Usualmente cuanto mayor es esta discrepanciamayor es la actuación que lleva a cabo el elemento en el sistema. La combinación de todas lasacciones de todos los elementos que tratan de ajustar el sistema a sus objetivos conduce alsistema a una posición que no es la que ninguno de ellos quisiera, pero es aquella en la que todoslos elementos encuentran una menor desviación entre los parámetros significativos para ellos ysus objetivos.

Este es el estado en el que solemos hallar los sistemas cuando nos acercamos a ellos, ya hanhallado una posición de estabilidad. Si un sistema es inestable difícilmente lo podremos estudiarya que se habrá deshecho antes de que podamos analizarlo. No obstante si estamos diseñando unsistema totalmente nuevo sí que deberemos preocuparnos de conocer si va a ser estable. De igualmanera si estamos diseñando un cambio en un sistema estable, deberemos de vigilar que no lotransformemos en uno inestable. Ejemplos de sistemas que no se hallan en una situación óptimapero que perduran a lo largo de los años, es decir, son estables los podemos hallar en muchosámbitos: Entre el Gobierno, los trabajadores y los empresarios producen la inflación que lesperjudica a todos. Los países ricos y los pobres comercian sobre materias primas, cada uno deellos con un objetivo político y económico diferente, aunque el resultado es una permanenteinestabilidad de los precios.

Supongamos que el Gobierno interviene en el sistema con una política decidida que sitúa elestado del sistema donde él desea. Esto provocará grandes discrepancias entre los otroselementos del sistema, los cuales redoblarán sus esfuerzos hasta que, si tienen éxito, el sistema sesitúe muy cerca de la posición inicial, pero después de que cada elemento ha realizado unimportante esfuerzo.

La forma más efectiva de actuar contra la resistencia natural del sistema es persuadir o conseguiruna modificación de los objetivos de cada uno de los elementos, hacia el objetivo que nosotrosdeseamos dirigir el sistema. En este caso los esfuerzos de todos los elementos se dirigirán haciael mismo objetivo y el esfuerzo será mínimo para todos ya que no deberán hacer frente aacciones en sentido contrario. Cuando se puede conseguir esto los resultados son espectaculares.

Los ejemplos más usuales de esto lo hallamos en las movilizaciones de las economías en caso deguerra, o la recuperación después de las guerras, o tras los desastres naturales. Un ejemplo no tanbélico lo hallamos en la política de natalidad de Suecia en la década de los 30, cuando la tasa denatalidad cayó por debajo de la tasa de sustitución natural. El Gobierno valoró sus objetivos y losde la población cuidadosamente y encontró que podía existir un acuerdo sobre el principio deque lo importante no es el tamaño de la población sino su calidad. Cada hijo ha de ser deseado yquerido, preferiblemente en una familia fuerte, estable, y con acceso a una excelente educación ycuidados sanitarios. El Gobierno y los ciudadanos suecos estaban de acuerdo con esta filosofía.



Las políticas que se implantaron incluían anticonceptivos y aborto, educación sexual y familiar,facilidad de divorciarse, cuidados ginecológicos gratuitos, ayudas a las familias con niños no condinero sino con juguetes, ropas, etc., y un aumento de las inversiones en educación y sanidad.Algunas de estas políticas parecían extrañas en un país con una tasa de natalidad tan baja, perofueron implementadas, y desde entonces la tasa de natalidad la aumentado, disminuido y vuelto aaumentar.

4.6. SISTEMAS COMPLEJOS

4.6.1. SISTEMAS OSCILANTES

Veremos más adelante como para que un sistemamuestre un comportamiento oscilante es necesario quetenga al menos dos "niveles", que son elementos delsistema en los que se producen acumulaciones físicas.

4.6.2. SISTEMAS SIGMOIDALES

Son sistemas en los cuales existe un bucle positivo queactúa en un principio como dominante y hace arrancarel sistema exponencialmente, y que después essustituido por otro bucle negativo que anula losefectos del anterior y proporciona estabilidad alsistema, situándolo en un valor asintóticamente.

4.6.3. SISTEMAS MULTIESTABLES

Cuando un sistema posee múltiples bucles negativos, cualquier acción que intenta modificar unelemento no se ve contrarrestado sólo por el bucle en el que se halla dicho elemento sino portodo el conjunto de bucles negativos que actúan en su apoyo.



4.7. PATOLOGIAS (ARQUETIPOS SISTEMICOS)

En Medicina la Patología es el estudio y clasificación de las causas, el desarrollo y los síntomasde las enfermedades. Aquí vamos a realizar esto mismo referido a los sistemas en general.Vamos a clasificar las causas de ciertos comportamientos "enfermos" estudiando sus síntomas yanalizando el proceso que siguen.

4.7.1. RESISTENCIA AL CAMBIO

¿Por qué muchos problemas persisten a pesar de los continuos esfuerzos para solucionarlos?.

Hemos visto que los sistemas basan su estabilidad sobre las acciones de todos sus elementos quepersiguen unos objetivos diferentes, tratando de que el esto del sistema sea lo más próximo a susdeseos. A partir de este momento, si un elemento del sistema o una acción exterior intentanmodificar su estabilidad, los restantes elementos realizarán acciones para volver a la situacióninicial, neutralizando por consiguiente la acción que alteraba su estabilidad.

La respuesta es por lo tanto sencilla, los sistemas se resisten a cualquier cambio que intentemosporque su configuración actual es el resultado de muchos intentos anteriores como el nuestro queno tuvieron éxito, ya que si no el sistema sería hoy diferente, y a una estructura interna que lehace estable, y capaz de neutralizar los cambios del entorno, como el que nosotros realizamoscon nuestra acción.

Esto lo consigue el sistema como un todo ajustando con rapidez las relaciones internas de suselementos de forma tal que cada uno sigue persiguiendo su propio objetivo, y en conjuntoneutralizan la acción que les llega del exterior.

Empleos Publicos

Desempleo Maximo Aceptable

GAP

Desempleo

Salario Medio

Beneficio EmpresasPuestos de Trabajo

Beneficio Deseado

Busqueda de Empleos

Renta Deseada

Renta Familiar

+

+-

-

+

--

--

-

( - )

( - )( - )



Cuando se incorpora un nuevo directivo a una empresa, en general con nuevas ideas o una nuevaforma de trabajo, se encuentra con frecuencia con que sus empleados le ponen inconvenientes atodo lo que propone: "eso ya se probó, eso aquí no funcionará, nuestros clientes lo quieren comosiempre, esa propuesta es muy arriesgada, ...". En definitiva la empresa actúa como un sistemaque ha conseguido sobrevivir a las innumerables crisis económicas pasadas, y es una estructuraque es capaz de neutralizar cualquier cambio provenga de dentro mismo o del exterior debido alas múltiples relaciones entre sus miembros que si bien persiguen cada uno un objetivo diferente,en conjunto han conseguido dotar de estabilidad a la empresa, sin que esto asegure que está en laposición más eficiente. Por ello con frecuencia es buena práctica que el directivo recién llegadosolicite el compromiso de los ejecutivos para sus nuevos proyectos como forma de conseguir unacierta fuerza y alienar a los otros elementos de la empresa hacia sus objetivos.

4.7.2. EROSION DE OBJETIVOS. TENDENCIA A LOS POBRES RESULTADOS.

Muchos sistemas no solamente son resistentes a las nuevas políticas que intentan mejorar suestado (mayor productividad, menores costes, etc.) sino que muestran una persistente tendencia aempeorar, a pesar de los esfuerzos para que mejore su situación. Los ejemplos en el ámbitoempresarial son frecuentes: productividad, cuota de mercado, calidad del servicio, etc., y en elámbito personal quien no conoce a nadie que tiene tendencia a la obesidad a pesar de lasreiteradas dietas.

La estructura que ocasiona este comportamiento se basa en que existe en el sistema undeterminado objetivo (peso deseado) que es comparado con la realidad (peso real), y ladiscrepancia entre ambos valores mueve a realizar alguna acción, proporcional a la desviación.Esto es lo usual visto hasta ahora de un bucle negativo que tiende a aproximar al sistema a suobjetivo de una forma estable ante cualquier discrepancia. No obstante, en ocasiones el estadodel sistema llega a condicionar o modificar el estado deseado, bien porque el estado real es muypersistente en el tiempo o bien porque realizar la acción implica un gran esfuerzo, o por otrasrazones, lo cierto es que se produce una modificación del objetivo inicial aproximándolo alestado real del sistema.

Esto alivia la necesidad de realizar acciones ya que la discrepancia se ha reducido, no porque elsistema se ha aproximado al objetivo, sino porque el objetivo se ha aproximado al estado real. Laconsecuencia es que hay que se realiza una acción menor.

En el caso del peso de una persona obesa esto se produce cuando la persona acepta que el pesoobjetivo era demasiado ambicioso, y que es mejor un objetivo más realista (un peso superior).Este argumento le sirve de coartada para seguir una dieta menos estricta. como observa que nodisminuye de peso se vuelve a plantear el objetivo último ... y así sucesivamente hasta que llegaa plantearse que realmente el peso actual es el mejor, con lo que no ha de seguir ninguna dieta(que le implicaba sacrificio).



Ejemplos sobre esta patología no faltan en la contaminación ambiental, la seguridad ciudadana,los accidentes de tráfico, etc. En todos ellos los bajos resultados se transforman en estándar anteel esfuerzo que implica hacer algo efectivo.

Un sistema que basa sus objetivos en la realidad, y únicamente pretende mejorarla está abocado auna tendencia permanente a los bajos resultados. Un sistema que obtiene sus objetivos de unabase externa al sistema es inmune a este tipo de procesos.

Puede parecer una paradoja pero si un estudiante tiene claro que debe aprobar todas lasasignaturas al final del semestre porque su padre se lo ha puesto como objetivo inamovible, porlas razones familiares que sean, lo tiene más fácil que si es él mismo el que ha tomado esadecisión. Si ha sido una decisión autónoma puede ser reconsiderada ante la dificultad de algunasasignaturas, y aceptar dejar alguna para más adelante, lo que implica estudiar menos. Noobstante si el objetivo es innegociable, no hay este riesgo, hay que estudiar lo que haga falta paraconseguir el objetivo.

El obvio antídoto para esta patología reside en fijar al sistema objetivos absolutos, no basados enla situación actual ni en la pasada, y tomar acciones correctivas en función a la diferenciaexistente.

AccionEstado del Sistema

Gap

Estado Deseado

Otros factores externos

Presion contraria interna

+

-

+

++

-

Entrada de CaloriasPeso

Gap

Peso Deseado

Moda

Apetito

+

-

+

+

-

+

+ ( - )



Un riesgo se observa a veces cuando el objetivo se desplaza al alza ya que los resultados hansuperado el objetivo absoluto inicial. En este caso cuando los resultados de sitúen por debajo delobjetivo inicial, si fue modificado al alza una vez, todos esperarán que vuelva a ser modificado,esta vez a la baja. El objetivo absoluto pierde credibilidad tanto si se modifica al alza como a labaja, y la credibilidad no se recupera.

4.7.3. ADICCION.

Este fenómeno se produce cuando existe un objetivo que sirve de punto de comparación con elestado del sistema, en base a cuya discrepancia se toma una acción correctora proporcional a lamisma, pero aquí la acción tomada no sirve tanto para aproximar el estado del sistema real aldeseado sino para percibir que el sistema real está próximo al deseado, sin que esta acción tenganingún efecto en ese sentido.

La falta de una percepción clara del estado real del sistema hace que no se tomen las accionescorrectoras necesarias, ya que se percibe que el estado del sistema es más próximo al objetivo delo que en realidad está.

Cuando el efecto inmediato o a corto plazo de la acción desaparece, el problema, o sea ladiscrepancia entre el estado real y el deseado, reaparece y con frecuencia con mayor intensidad,así que el sistema vuelve a tomar alguna acción que aparentemente le solucione el problema cadavez que el efecto de la anterior empieza a desaparecer.

El consumo del alcohol, nicotina, cafeína,... son ejemplos obvios de productos adictivos. Unejemplo menos obvio es el uso de pesticidas, que eliminan junto a la plaga actual losmecanismos de control naturales, así que la plaga volverá a aparecer en cuanto disminuya elefecto del plaguicida, pero esta vez sin ningún freno natural. Otro ejemplo es el precio de unproducto no renovable como del petróleo, el cual cuando fluctúa a la baja desincentiva el uso deotras energías alternativas que eventualmente serán necesarias.

El planteamiento de políticas en los casos de un sistema adictivo es difícil ya que las accionestomadas ofrecen resultados aparentes a corto plazo, pero una vez iniciado el proceso es muydifícil detenerlo. Evidentemente el mejor procedimiento es estar alerta contra este tipo deprocesos, es decir ser prudente al uso de acciones que atacan los síntomas, pero empeoran elproblema al evitarlo. Una vez iniciado el proceso adictivo uno debe por lo menos preparase paratener dificultades a corto plazo si planea romper este proceso, tanto dolor físico para el que toma

Accion Estado del Sistema Acciones Ajenas (Intervencion)

Objetivos Ajenos (Externos)Estado DeseadoPresion Contraria interna

Gap

+

-

+-

+

-

++

( - ) ( - )



una droga adictiva, como un crecimiento del precio de la gasolina si se le repercuten todos suscostes ambientales, o el aumento de plagas y disminución de la calidad de los alimentos hasta

que vuelvan a aparecer los depredadores naturales. En ocasiones se recomienda un proceso deretorno gradual. Pero siempre es menos costoso evitar que el proceso adictivo se inicie queintentar salirse de él después.

4.7.4. ADICCION CON PASO DE LA CARGA AL FACTOR EXTERNO.

El paso de la carga, el trabajo o la función, a un factor externo es una forma benévola de laAdicción. A medida que algunas personas se hacen mayores y en ocasiones dedican más y mástiempo a la lectura, van perdiendo paulatinamente visión. Finalmente no pueden leer lo que sehalla escrito en una pizarra, o no pasan la revisión de licencia de conducir por ese motivo.Entonces se colocan gafas o lentes. Entonces en un año se produce un deterioro de la vista tanintenso como el que han sufrido en los treinta años anteriores. Entonces las gafas se hacennecesarias no sólo para ver a distancia sino para leer cualquier documento. Esto se produceaparentemente porque los músculos alrededor de los ojos han estado durante muchos añoshaciendo un esfuerzo para compensar la ceguera, pero cuando este esfuerzo ya no es necesariodejan de actuar, y pierden totalmente esta habilidad. Y pronto se necesitan unas gafas aún máspotentes. Este es un ejemplo clásico del paso de la carga a un factor externo. En esta clase desistema una fuerza externa mantiene el sistema en su situación deseada. Una fuerzabienintencionada, benevolente, y muy efectiva decide ayudar para conseguir que el sistema tenganuestra posición deseada. Este nuevo mecanismo funciona muy bien.

Pero con este proceso, a través de una destrucción activa de los impedimentos que frenaban elsistema hacia la posición deseada, o por simple atrofia, las fuerzas originales que intentabancorregir la posición del sistema se debilitan. Cuando el sistema se desvía de la posición deseadael factor externo redobla su potencia, lo cual aún debilita más a las fuerzas originales. Finalmenteel sistema original toma una posición de dependencia total del factor externo ya que sus fuerzascorrectivas originales han desaparecido por completo y en general de forma irreversible. Otrosejemplos de paso de la carga al factor externo se dan a continuación:Problema Sistema Factor ExternoDificultad de hacer cálculos Habilidad mental CalculadorasCuidado de las personasmayores

Familia Seguridad Social (asilos)

Falta de pastos en Invierno Ciervos salvajes Reparto de forrajesInfecciones Cuerpo Humano Antibióticos

Endorfina en en cuerpo Dolor Uso de Morfina

Deseo de tranquilizar al PacienteDolor Tolerable

Limite fisico Gap

-

+

+-

-

-

++( - ) ( - )



Ayudarse de un factor externo para situar el sistema en nuestra posición deseada no es algo maloen principio. Es usualmente beneficioso y permite al sistema plantearse la consecución demejores objetivos. Pero la dinámica del sistema puede ser problemática por dos razones:Primero, el factor externo que interviene no suele percibir las consecuencias que su ayuda va atener en los elementos del sistema, y en especial en aquellos que intentaban hacer ese mismoesfuerzo. Segundo, la comunidad que es ayudada hoy no se plantea que la ayuda es temporal ypierde el sentido del largo plazo por lo que se vuelve más vulnerable y dependiente del factorexterno.

La retirada de la ayuda de un sistema que está siendo ayudado, sea el cuerpo humano, undeterminado entono con valores ecológicos, o una comunidad humana no suele ser fácil y enmuchas ocasiones es sencillamente imposible. Este proceso de retirada de la ayuda sin deteriorarel sistema se ha de basar siempre en la identificación de los elementos internos del sistema queen su estado original se encargaban de corregir el problema, reforzar estos mecanismos, y amedida que empiecen a actuar ir retirando la ayuda.

4.7.5. LOS PUNTOS DE INFLUENCIA. EFECTOS A CORTO Y A LARGO PLAZO.

Del inglés "leverage-points" : puntos de palanca, de fuerza, de presión.

En ocasiones se realizan, en aras de un determinado objetivo, grandes esfuerzos pero en ladirección equivocada. En especial en el ámbito social, empresarial y ... ecológico. Al objeto deevitar esta situación, Jay Forrester propone unas determinadas directrices a seguir en el ámbitoempresarial, que son fácilmente extrapolables a muchos otros.

1) Sea cual sea el problema que se ha presentado es necesario conocer como es la empresa pordentro, como toma las decisiones, como opera. No dejarse llevar por las indicaciones queapuntan hacia los clientes, los competidores, la legislación, ni en ningún otro falso camino.

2) A menudo un pequeño cambio, en una o unas pocas políticas puede solucionar el problemafácil y definitivamente.

3) Los puntos de influencia suelen ser descartados o no relacionados con el problema queanalizamos. Es raramente objeto de atención o discusión, y cuando se le identifica, nadiepuede creer que se halle relacionado con el problema.

Aprendizaje Habilidad matematica actual Uso de Calculadora

Tecnologia, ModaHabilidad matematica deseada

Olvido Gap

+

-

+-

+

+

-+( - ) ( - )



4) Si ocurre que el punto de influencia ha sido identificado previamente por alguien, no esextraño que se haya actuado sobre el en la dirección equivocada, intensificando gravementeel problema.

La peculiaridad de estos puntos de influencia que se hallan situados en lugares o aspectosinesperados que incitan a políticas contraproducentes es difícil de ilustrar con un simplediagrama causal. Parece deberse este fenómeno más que a una estructura específica, a ladificultad de interpretar el comportamiento de un sistema que tenemos ya definido, ya que elefecto de las interrelaciones supera nuestra capacidad de análisis (esto significa que el sistemaposee más de cuatro bucles).

Así que vamos a ver algún ejemplo de sistemas en los que existiendo estos puntos de influenciase los presiona en el sentido incorrecto.

• Una importante empresa de fabricación de motores tenía un problema definido como pérdidaconstante de cuota de mercado. Cada cuatro años se producía una gran pérdida de clientesque difícilmente regresaban después. El problema radicaba según los análisis de la empresaen su política de stocks de productos acabados. La empresa era reacia a mantener en elalmacén a una gran número de motores en espera de que llegasen pedidos para ellos, debidoa su alto coste financiero. La política era fabricar casi sobre pedido, manteniendo bajosniveles de productos acabados. Esta política ahorraba gran cantidad de dinero. Pero en cadafase alcista del ciclo económico, la empresa se hallaba saturada de pedidos que había deservir con grandes retrasos. Los clientes en ese momento se iban a la competencia que lessuministraba motores más rápidamente "self-service". La firma usualmente respondía a lapérdida de ventas con un programa de medidas para rebajar costes, incluyendo nuevasdisminuciones en el nivel de productos acabados.

• Muchas personas se hallan preocupadas por la desaparición de las explotaciones agrícolas. Seproponen medidas como reducciones de impuestos, préstamos a bajo interés parainversiones, y subsidios al precio de la leche. Si alguien quiere crear una pequeña granja noserá por falta de estímulos. No obstante la principal causa del cierre de granjas es laexpansión de las granjas. Los agricultores tratan de incrementar sus ingresos produciendomás cantidad de leche. Cuando todos los agricultores hacen lo mismo el mercado se satura deleche, y el precio cae (ya que no hay un precio de intervención o garantía, si fuese así seestaría pasando la carga al factor externo). Cuando los precios han bajado cada agricultor hade producir aún más leche para mantener sus ingresos!. Unos lo consiguen y otros no, y deéstos últimos los que menos pueden soportarlo abandonan la granja. El punto de presión eneste sistema se halla en la capacidad de los agricultores para incrementar su producción.Dada la lógica del sistema, los agricultores ante cualquier oportunidad tenderán a aumentarsus ingresos a través de aumentar su producción. Y esto provoca que los precios, losbeneficios y el número de agricultores disminuyan aún más. La mejor forma de estabilizar elnúmero de agricultores podría ser conseguir restringir de alguna manera la producción total.si esto se consigue, todos los agricultores tendrán ingresos más altos y estables (comomuchos sectores industriales ya han descubierto).



• Uno de los puntos de presión en cualquier economía es la vida útil del capital instalado(maquinaria e instalaciones). La mejor forma de estimular el crecimiento sostenido de laeconomía es conseguir que esta vida útil sea lo más dilatada posible (por mejores diseños omejor mantenimiento). No obstante se practica una política de obsolescencia acelerada o seprima la sustitución de equipos dirigidas hacia la consecución del crecimiento económico.

• La forma de revitalizar la economía de una ciudad y reducir el problema de las barriosdeprimidos habitados por personas sin recursos económicos no es construir más viviendasprotegidas en las ciudades. La solución es demoler las fábricas y viviendas abandonadas, ycrear espacios libres para el establecimiento de nuevos negocios, para que el equilibrio entrepuestos de trabajo y población se vuelva a restablecer.

Lo ideal sería poder proporcionar a continuación unas sencillas reglas para encontrar los puntosde presión y para conocer la dirección en la que se debe actuar. Tal vez aquí se halla la fronterahasta donde se puede confiar en la comprensión innata del funcionamiento de los sistemas quetodos podemos alcanzar, y a partir de aquí se trata de analizar el comportamiento de los modelosen el ordenador.

Las recomendaciones de los cuatro ejemplos que se han comentado anteriormente son el fruto demodelos en ordenador. No puede negarse la utilidad de confeccionar modelos de ordenador ysimular diferentes alternativas, analizando con detenimiento los resultados. Pero eso no significaen absoluto que no podamos avanzar sin su ayuda.

Veamos, un análisis racional del problema, basado en nuestra capacidad de síntesis y en nuestrahabilidad para imaginar cosas, parece ser una mala guía para encontrar los puntos de presión. Engeneral se presta atención a los componentes del sistema y a su comportamiento a corto plazo,

todo ello basado en una información incompleta. Esto lleva a una empresa a reducir susexistencias de productos acabados cuando ve reducirse sus ventas, el gobierno amplía lasreducciones de impuestos a los pequeños agricultores, o se fomenta la política de sustitución demaquinaria en lugar de fomentar su buen mantenimiento. Todas son políticas muy razonables.Pero todavía queda algo en nosotros que podría hacernos dar cuenta de que la insatisfacción delos clientes producida por las largas demoras en la entrega, o la permanente preocupación de losgranjeros por aumentar su producción, o pensar en sustituir una máquina que es productiva, ...todo eso tiene un sentido que no hemos interpretado correctamente.

Efectos Secundarios

Estado del SistemaAccion

Gap

Estado deseado

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-

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+

+

+

( + )

( - )



Todos tenemos la capacidad de entender no sólo los sistemas sencillos sino también los sistemascomplejos, y de hallar los puntos de presión. Lo que no parece ser que tengamos es la capacidadpara articular los argumentos, ante los otros y ante nosotros mismos para convencernos de que loque estamos percibiendo es lo correcto. Nosotros esperamos hallar la solución que tenga unarelación próxima con el síntoma, una ganancia a largo plazo que empiece con una ganancia acorto plazo, o una estrategia que produzca satisfacción a todos los agentes implicados. Peronosotros sabemos que los sistemas complejos no se comportan de esa forma. Así que algo dentrode nosotros sigue insistiendo de algún modo en que tal vez esa solución sencilla y eficaz no debeser la mejor. Así que seguimos proponiendo difíciles políticas que no pueden funcionar,negándonos otras más sencillas y eficaces que sí podrían. Tratamos de competir en vez decooperar, llegar a los límites de la capacidad ambiental en vez de aceptar que ya hemos llegadodemasiado lejos. Los resultados son hambre, guerras, polución y depresión. Y justo enfrentenuestro, accesible a nuestra capacidad de comprensión se halla el equilibrio entre países, la paz,la equidad, y un desarrollo sostenible.

Ulcera

MalestarCalmantes

Gap

Salud

+

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+

( + )

( - )

tema iv (modelamiento causal)

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