Objetivo del Blog

Aquí encontraras un tutorial basico sobre el Vensim y la modelación Basica, tratare de explicarte de forma basica y darte algunos ejemplos, espero sea de ayuda para ti.

miércoles, 8 de agosto de 2012

Modelo del sistema de educación primaria


LUNES, 17 DE OCTUBRE DE 2011

Modelo del sistema de educación primaria

Presentado en la reunión conjunta de la American Association for Advancement of Science y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, sobre "La Ciencia y el Hombre", México, D. F., junio de 1973.

Introducción
Es notorio el incremento del diseño de modelos útiles para la formulación racional de decisiones en sistemas de diversa índole.
Cuando los sistemas son muy complejos, como es el caso de aquellos integrados por un número muy grande de elementos, relacionados todos entre sí y cuyas relaciones no son fáciles de establecer, la obtención de un modelo se vuelve una tarea muy laboriosa y muchas veces sus resultados significan poco.

Sin embargo, las posibilidades de modelación se agrandan si se involucran los aspectos mas relevantes y se utilizan mecanismos y métodos que faciliten esa tarea.

En éste documento se consignan experiencias en la búsqueda de técnicas para la planeación y control del sistema educativo, concretamente por lo que hace a la modelación del sistema de enseñanza primaria, a la evaluación de su asignación de recursos.

El  modelo gráfico
Se considera que en la modelación de sistemas como el educativo, lo importante o útil en una primera etapa no es la obtención de resultados numéricos exactos basados en información estadística frecuentemente escasa, sino una buena representación de la estructura del sistema que permita localizad sus partes o subsistemas mas importantes, de marea que cada responsable de la toma de decisiones pueda identificarse y comprender mejor los problemas.
En la primer figura se muestra la estructura mas general del modelo y se identifican cuatro subsistemas.

a) Recursos financieros
b) Aulas
c) Personal
d)) Flujo escolar

Estos subsistemas están relacionados entre sí; la demanda de educación en el subsistema de flujo escolar presiona para que se proporcionen recursos físicos (aulas) y humanos (maestros). Éstos a su vez están limitados por la disponibilidad de recursos financieros. En conjunto, estas condiciones dan como resultado una capacidad del sistema que a su vez afecta al estado del flujo escolar, iniciándose de nuevo el ciclo. 



El  modelo de referencia

En la siguiente figura se presenta el modelo gráfico de referencia y se detallan los cuatro subsistemas mencionados, los cuales se describen de la siguiente manera: 


En el subsistema de recursos, se considera que mediante la asignación de recursos financieros se podrán construir aulas y contratar personal. Los recursos financieros se consumen en la propia construcción de aulas, en su mantenimiento y en el sostenimiento del personal.


Dentro del subsistema aulas, se considera que mediante la construcción se tendrá una nueva cantidad de éstas, disponibles para utilizarse dentro del sistema, pero las aulas se deterioran con el tiempo y son desechadas, dejándose de considerar como parte del sistema.


Dentro del subsistema personal, se considera que mediante la contratación, se incrementa la atención, la cual se ve reducida debido a que algunos elementos salen del sistema a causa de factores como jubilación, renuncia o muerte.


Tanto la cantidad de aulas como de personal existente determinan la capacidad que tiene el sistema para atender la demanda de educación.


Dentro del subsistema flujo escolar, se considera que una parte de la población que cumple con ciertos requisitos va constituyendo la demanda de educación, la cual hasta donde lo permita la capacidad del sistema será atendida. Los demandantes matriculados se convierten en alumnos. Los alumnos después de cada curso escolar egresan aprobando o reprobando y en caso de seguir cumpliendo con los requisitos, vuelven a constituir parte de la demande de educación. Otros abandonarán las aulas por distintas causas, pudiendo volver posteriormente a formar parte de la demanda de educación.




El modelo se puede abrir en cualquiera de las válvulas que representan decisiones, lo que quiere decir que una decisión que se tome para regular un flujo determinado, va a representar diferentes tipos de comportamientos en cada una de las variables. Esto proporciona diversas alternativas que, una vez analizadas, permitirán tomar otras decisiones que modifiquen el comportamiento del sistema.

Causalidad en dinámica de sistemas



Introducción a la dinámica de sistemas: tipos de causalidad y su papel en la dinámica de sistemas. Es el primer video de la serie que acompaña el tercer capítulo del libro "Indagación de situaciones complejas mediante la dinámica de sistemas" de Martin Schaffernicht, Universidad de Talca (Chile).

El Arte de Diagramar



Introducción a la dinámica de sistemas: . Es el tercer video de la serie que acompaña el tercer capítulo del libro "Indagación de situaciones complejas mediante la dinámica de sistemas" de Martin Schaffernicht, Universidad de Talca (Chile).

Un modelo sobre la depresión


En este artículo, se propone un modelo, el cual puede considerarse como una aproximación desde la perspectiva de la dinámica de Sistemas a los mecanismos que dan lugar a una depresión de carácter exógena.
En primer lugar, se considera la depresión como un caso particular de estabilidad de un sistema. En este sentido es como se enlaza el planteamiento general de la teoría de sistemas, que dice que los distintos sistemas presentan principios de organización equivalentes, esto es, existe un isomorfismo entre diferentes tipos de sistemas, sean éstos físicos, biológicos, sociales o psicológicos.
Algunos conceptos útiles, tales como el de variedadrequerida de Ashby merced al cual la estabilidad (y por qué no, la supervivencia) de un organismo depende de su capacidad de generar una variedad de respuestas equivalente a la variedad de perturbaciones a las que es sometido. Igualmente, el concepto de tasa derenovación de Margalef resulta provechoso para comprender los procesos de cambio en los distintos subsistemas del modelo. Y por último la Teoría de Catástrofes de Thom, que explica cómo una pequeña perturbación en un sistema pude provocar la ruptura de equilibrio.
El modelo en cuestión consta de cuatro subsistemas: Logro, Cogniciones, Emociones y Energía (o biológico). El subsistema de Logro es el más exterior de todos ellos, a nivel de comportamiento humano, y es el que arrastra en sus efectos al restos de subsistemas, cada uno de ellos más interior. Es en el primer nivel donde se encuentran las mayores posibilidades de intervención, afectando a los restantes sus consecuencias de una forma un tanto automática.
En una primera aproximación verbal al modelo, la depresión surge en un contexto de adaptación como consecuencia de un intento por parte del sujeto por ofrecer una alternativa de respuesta a una determinada perturbación del medio. Cuando esto sucede, y tras una cadena de acontecimientos, la variable última del sistema -sistema biológico- queda afectada y la persona se precipita en una depresión. En términos más concretos, el sujeto no puede controlar ciertos acontecimientos del medio, percibe que carece de control, lo que origina una respuesta emocional -ansiedad-, que será mayor cuanto más negativa sea la interpretación establecida al respeto -cogniciones-. Si la situación de ansiedad se hace persistente y alcanza una cierta intensidad, se llegará a producir una alteración más o menos profunda del sistema nervioso -agotamiento nervioso- que dará lugar a ciertas perturbaciones fisiológicas: cansancio crónico, insomnio, anorexia ..etc. A partir de ahí el sujeto carecerá de fuerzas para hacer frente a las demandas del medio, emitirá menos conducta, menos control y entrará en la dinámica del círculo vicioso.

A continuación se muestra el diagrama causal que resume las ideas anteriores:
  
Y el diagrama de Forrester: 





Si se toma la habilidad del sujeto, el sistema se mantiene estable en un amplio rango de valores, pero es a partir de un cierto punto, aquí 0.43, cuando la más mínima alteración implicará una perdida de equilibrio -catástrofe- y el sujeto se precipitará en una depresión.

En la siguiente gráfica se muestra la evolución de un sistema para un valor por encima de 0.43 en habilidad, donde todavía es posible un cierto equilibrio:  



Y esta otra tabla para valores inferiores a este límite de 0.43 para el que el sistema carece de equilibrio posible.



Por último, la tabla que muestra la recuperación del sistema cuando hay una intervención en un determinado momento temporal. Obsérvese cómo el subsistema biológico más interior, de menor tasa de renovación, presentan una respuesta más tardía tanto en ser afectado por la falta de control como en recuperarse de la depresión.

Estudio Realizado por:
Carlos Camacho
vararey@us.es

Aplicación de la Dinámica de Sistemas a la Ingeniería del Software


El siguiente es un breve resumen de un artículo que describe cómo las características de la Dinámica de Sistemas contribuyen al desarrollo de modelos del Proceso de Desarrollo de Software que permitan manejar la complejidad de proyecto en si, así como conocer los efectos secundarios de las decisiones tomadas durante el proceso de desarrollo de software, el cual se considera, es un sistema dinámico socio-tecnológico complejo, cuya evolución temporal viene dada por su estructura interna, por las relaciones existentes entre el personal técnico que trabaja en el mismo y por el nivel de madurez de la propia organización de desarrollo.
Las aplicaciones de la Dinámica de Sistemas en la Ingeniería del Software son múltiples. Entre ellas destaca principalmente su aplicación a la investigación de nuevas políticas de desarrollo, que se ve facilitada por la capacidad de simulación. También destacan sus aplicaciones dirigidas a la formulación de una metodología formal, que permita estandarizar el proceso de desarrollo de software, los análisis de proyectos ya terminados (análisis post-mortem) y la monitorización y seguimiento continuo de los proyectos en desarrollo.

Por tanto, el marco de la Dinámica de Sistemas ofrece las bases para construir una teoría común para los PDS. La elaboración de modelos dinámicos puede constituir una metodología formal según la cual se pueden expresar los conocimientos sobre el sistema. Además, el proceso de construcción del modelo, por sí mismo, obliga a los investigadores a tener un alto conocimiento de cuáles son los parámetros claves que influyen en el comportamiento del sistema y cómo se relacionan entre sí constituyendo lazos de realimentación.

Por otro lado, el potencial de los modelos de simulación para la formación y el entrenamiento de los directores de proyectos es manifiesto: los entornos de simulación sitúan a los directores frente a situaciones reales que pueden encontrar en la práctica y les permite adquirir experiencia sin correr riesgos. La disponibilidad de un modelo dinámico, que simule el comportamiento o algún aspecto concreto de una organización, y un entorno de simulación potente como los que existen en la actualidad, constituye una herramienta fundamental en la toma de decisiones de dicha organización.


El artículo completo puede ser consultado en la siguiente dirección: 

Modelo de simulación de gestión de residuos sólidos domiciliarios


En este artículo se presenta un modelo que permite simular el impacto de un plan de gestión de para el manejo de los residuos sólidos domiciliarios en la región metropolitana de Chile. El modelo fue construido utilizando dinámica de sistemas y programado en Powersim®. El modelo integra los diversos componentes participantes, tales como: población, condición socioeconómica, recolección de residuos, vertederos ilegales de residuos, estaciones de transferencias y rellenos sanitarios. Se concluye que una campaña informativa y funcional, la cual aumenta los residuos reciclados, tiene una incidencia significativa en la cantidad de residuos en los rellenos sanitarios y en los costos asociados a la producción, recolección y disposición de los residuos sólidos domiciliarios en la región metropolitana de Chile.
Descripción de la estructura del modelo
El modelo tiene como objeto proporcionar una herramienta que permita conocer el comportamiento de los residuos sólidos domiciliarios en la región metropolitana de Chile, visualizando el impacto económico de un plan de gestión en el corto, mediano y largo plazo.
El modelo describe la dinámica general de los residuos sólidos domiciliarios en la región metropolitana considerando un periodo de simulación de 19 años, el cual comprende desde el año 2002 hasta el año 2020.
A través del diagrama de influencias se puede apreciar la complejidad que involucra la dinámica de los residuos sólidos domiciliarios. En la figura 1 se muestra el diagrama de influencia general del sistema.
En esta figura se presenta el modelo construido en dinámica de sistemas, o diagrama de forrester.  El modelo programado permite estimar la generación de residuos sólidos domiciliarios por comunas, según nivel socioeconómico por comunas, asociadas al relleno sanitario donde depositan sus residuos. Aún cuando son muy claros los elementos en la imágen, se nota la complejidad del sistema.


Los resultados obtenidos de la simulación, presentados en la siguiente figura, muestran un aumento progresivo en la generación de residuos sólidos, principalmente de las comunas asociadas al relleno sanitario Lomas Lo Colorado.
La estimación de la generación total para el año 2010 es de aproximadamente 4,2 millones de toneladas de residuos sólidos domiciliarios, llegando a un valor de 5,6 millones de toneladas para el año
2020.
 Para conocer mayores detalles del modelo así como de los resultados obtenidos, se puede visualizar el documento del articulo en la siguiente dirección:http://dinamicasistemas.utalca.cl/Revista/Vol1Num1/vasquez_residuos.pdf

Modelo de ejemplo: Dinámica del Ciclo de Negocios


Isee Systems, formalmente High Performance Systems, es una empresa que se encuentra en el negocio  de mejorar la forma en la que funciona el mundo, mediante la creación productos  de sistemas basados en el pensamiento que permiten a las personas incrementar su capacidad de pensar, aprender, comunicarse y actuar de manera más sistemática. Isee Systens es el líder mundial en software de Sistemas de Pensamiento.
 
En su página Web se encuentran disponibles numerosos ejemplos de modelos, artículos y demás herramientas para lograr una mejor comprensión de la dinámica de sistemas. Todos ellos desarrollados y modelados con el software que esta compañía ha creado, iThink y Stella por ejemplo. No obstante la metodología para crear los diagramas del problema en cuestión sigue los mismos principios que se han visto en clase, y la modelación en este software resulta similar a como se lleva a cabo en Vensim.
 
Uno de los modelos de ejemplo que se incluyen en la página web tiene que ver con la dinámica del ciclo de los negocios, en el cual se explora la cadena de suministro en la Industria de los semiconductores, donde el problema identificado tiene que ver con la tardanza de la cadena de producción para reaccionar a los cambios en la demanda del mercado. El modelo estudia lo ocurrido en Philips Semiconductors (PSC) Las fábricas comienzan su producción en el punto más alto de la demanda, y después de un tiempo tienen exceso de capacidad de producción. Más tarde cuando el mercado cae se genera el problema de exceso de inventarios por los siguientes años.
A continuación se incluye una descripción breve del modelo, el cual se presentó en clase por el equipo 2.
La estructura del modelo de la red de suministro en PSC puede ser descrita por cuatro procesos interrelacionados: 
En las siguientes imágenes se muestran los diagramas de forrester que se crearon para cada uno de los procesos que forman parte de la cadena de suministro de Philips Semiconductor.
Gestión de pedidos

Proceso de Producción 

Proceso de gestión de la capacidad
  
Planificación de la Producción
 
Al ingresar en el desarrollo del modelo se tiene la opción de simular su comportamiento al modificar los valores de las variables principales. Para el modelo en cuestión se muestran 3 opciones de simulación para reducir la oscilación originada por la demanda del cliente la cual puede subir o bajar repentinamente y de esta manera mejorar el rendimiento de la producción, estas opciones son: Simulación para mejoras operacionales, simulación para mejoras tácticas y simulación para mejoras estratégicas.
Mediante el siguiente link se puede acceder al modelo y a la sección de simulación donde de manera interactiva se puede modificar el valor de las variables, y observar mediante gráficas su comportamiento para cada una de las opciones de simulación.