Modelado de Sistemas Dinámicos con Diagramas de Forrester

Los Diagramas de Forrester

Los diagramas de Forrester son herramientas específicas de modelado de la dinámica de sistemas, que es una metodología para el estudio y análisis de sistemas continuos complejos, mediante la búsqueda de relaciones entre los subsistemas (especialmente lazos de realimentación). Ésta mira al sistema como un «todo», empleando normalmente el computador para simulación.

Simbología de Forrester

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Análisis de Sistemas de Realimentación

Existen dos tipos de sistemas de realimentación o retroalimentación los cuales son: bucle de realimentación negativa y bucle de realimentación positiva.

Retroalimentación Negativa

Una acción dada genera un efecto que modula en forma negativa a esa acción. Al estar la acción inhibida en mayor o menor grado, el efecto disminuye lo que tiende a conservar el equilibrio original. Ejemplos:

Crisis en una empresa.
Nuevo entorno académico.
Lanzamiento de un nuevo ritmo musical.
El aire de una pelota.

Retroalimentación Positiva

Proceso por el cual un sistema obtiene y procesa información acerca de las funciones que ejecuta para generar acciones correctivas, preventivas o de optimización.

Ejemplos:

Difusión de una noticia.
El sistema de calefacción de un ambiente.
La satisfacción laboral en las empresas peruanas.
La inflación de los años 90.

Retrasos en los Sistemas

Un retraso se conoce como retardo o demora. Para tomar una idea debe transcurrir un tiempo antes de tomar una decisión y una vez tomada debe transcurrir un tiempo antes de notar los efectos.

Se originan en la transmisión de información a lo largo de las relaciones.

Influencia en el comportamiento de la retroalimentación positiva.

Reglas de los Retrasos

Cuándo Incluir un Retraso: Siempre que el tiempo de ajuste esté comprendido entre 1/20 y 10 más el horizonte temporal del modelo.

Selección de Orden del Sistema:

Si el retraso responde a un cambio de flujo en la entrada, se debe considerar que el orden de un retraso tiene poco efecto en el comportamiento del modelo.

Tipos de Retrasos

Retrasos en la Transmisión de Material: Cuando coexisten componentes en el sistema que acumulan el material que fluye por el mismo.

Retrasos en la Transmisión de Información: Resulta de la necesidad de conservar y almacenar información del sistema antes de tomar una decisión.

Los retrasos de la transmisión actúan como filtros que son capaces de aislar picos que presenta la evolución de una variable.

Significancia y Análisis de Modelos Dinámicos

Significancia

Va de acuerdo al propósito para el cual fue creado, un modelo es adecuado si el resultado que ofrece es lo que se esperaba de él. Si la significancia del modelo no está acompañada del objetivo establecido al inicio del modelo, no tiene validez alguna.

Significancia es que el modelo represente la situación real considerando las variables significativas, es decir que no tiene que ver la cantidad sino la calidad de las variables.

Criterios de Modelos Dinámicos

El tiempo de construcción del modelo: Se debe evaluar si el tiempo es adecuado ya que existe proporción entre tiempo y costo.
Posibilidad de obtener arquetipos sistémicos.
Probabilidad de incluir aspectos no lineales en el modelo, incluir retrasos y variables significativas.
Que el modelo sea evaluado por personas especialistas en el tema y que ellos acrediten la significancia.
Que el modelo pueda ser simulado en diferentes periodos de tiempo.
Que el modelo incorpore realizar procesos de ingeniería inversa.
Que caracterice el comportamiento que se pretende percibir y que permita realizar cambios.
Que Contenga variables de apalancamiento.
Que los cambios que se deseen implantar puedan darse rápidamente.
Que pueda ser validado en base a datos históricos.
Que al observar el modelo y ver la realidad exista un grado de semejanza alto.
Que permita realizar análisis de sensibilidad de forma mecánica.
Que las variables tengan un respaldo cuantitativo y se pueda encontrar información en el mundo real.

Análisis de Sensibilidad

Mediante este vamos a estudiar los cambios que se presentan en los resultados a partir de los valores que asumen las variables del modelo. Con esto lograremos clasificar a las variables en significativas y en poco relevantes.

Implantación de Políticas en el Sistema

En este punto necesitamos saber quién y cómo se toman las decisiones y esto será por entrevistas. Un modelo dinámico está constituido por estructuras de políticas en constante interacción, las políticas decretan las decisiones del día a día.

Problemas de origen interno y se dedican la mayor cantidad de recurso a los problemas externos.
Normalmente se atacan las situaciones sintomáticas y esto agrava el problema raíz.
La abundante información que se dispone garantiza el éxito por lo menos un respaldo.

Predicciones y Estrategias

El analista debería prever la dirección de las consecuencias de los cambios en las variables de nivel de flujo y el tiempo de demora promedio entre la aplicación y las consecuencias.

Realimentación Negativa de Segundo Orden

Pueden generar un comportamiento sinusoidal, es evidente que los valores de equilibrio de las variables de nivel son iguales a cero y que ambas variables pueden tomar valores positivos y negativos si no están en equilibrio.

Debe tener un «rate-out» (tasa de salida), referente a uno de estos niveles.

Realimentación Positiva de Segundo Orden

Las variables que interactúan se realimentan entre sí y causan el comportamiento exponencial creciente o decreciente. Cada variable estimula la respuesta de la otra.