¿Qué es la Dinámica de Sistemas (System Dynamics)?
La Dinámica de Sistemas es una metodología (y técnica) de modelado y simulación por computadora para la elaboración, comprensión, y discusión de problemas complejos en las empresas y su entorno. Originalmente desarrollada en la década de los 50's para ayudar a los gerentes a mejorar su comprensión sobre los procesos industriales. Hoy día se utiliza en el sector público y privado para el análisis y diseño de políticas.
La Dinámica de Sistemas aplica métodos de sistemas "rígidos" (típicamente los encontrados en las ciencias físicas y a los cuales se puede aplicar satisfactoriamente las técnicas tradicionales del método científico) y procedimientos de análisis numérico. Por tanto, sería una metodología más entre las de sistemas "rígidos". Sin embargo, en su punto de vista están los problemas no estructurados ("flexibles"), como los que aparecen en los sistemas socioeconómicos. Esto plantea dos tipos de dificultades:
La ventaja de la Dinámica de Sistemas consiste en que estas acciones pueden ser simuladas a bajo costo, con lo que es posible valorar sus resultados sin necesidad de ponerlas en práctica sobre el sistema real.
- Cuantificación: en Dinámica de Sistemas se comienza por identificar las variables de interés y las relaciones que ligan entre sí a estas variables. A continuación, es imprescindible cuantificar dichas relaciones, lo que en ocasiones plantea dificultades insalvables
- Validación: una vez construido el modelo hay que preguntarse si refleja razonablemente la realidad. Esta cuestión puede resolverse por ejemplo en caso de que se disponga de informaciones cuantitativas de la evolución del sistema real en el pasado. Si el modelo es capaz de generar los comportamientos característicos del sistema real entonces obtendremos cierta confianza en la validez del modelo
La ventaja de la Dinámica de Sistemas consiste en que estas acciones pueden ser simuladas a bajo costo, con lo que es posible valorar sus resultados sin necesidad de ponerlas en práctica sobre el sistema real.
|
La Dinámica de Sistemas es un enfoque para comprender el comportamiento de sistemas complejos en el tiempo. Trata con ciclos de retroalimentación interna y tiempos de retraso que afectan el comportamiento de todo el sistema. Lo que hace el usar la Dinámica de Sistemas a diferencia de otros métodos para estudiar sistemas complejos, es el uso de bucles de retroalimentación, de stocks (almacenamiento) y flujos. Estos elementos ayudan a describir cómo los aparentes sistemas simples despliegan una desconcertante no linealidad. Aplicaciones (un ejemplo simplificado)
Los elementos de los diagramas de la Dinámica del Sistemas son la retroalimentación, la acumulación de flujos en stocks y los tiempos de retraso (demoras). Como ejemplo, imagínese una organización que planea introducir un nuevo e innovador producto duradero de consumo. La empresa debe comprender la posible dinámica del mercado con el fin de diseñar planes de marketing y producción.
|
Diagramas de ciclos causales
Un diagrama de ciclo causal es una representación visual de los ciclos (ó bucles) de realimentación en un sistema. El diagrama de ciclo causal de la introducción del producto nuevo puede verse a la derecha.
Hay dos bucles de realimentación en este diagrama. El refuerzo positivo del bucle (R) de la derecha indica que la mayoría de personas ya han adoptado el producto nuevo, el fuerte impacto del "word-of-mouth" (marketing de boca a boca). Hay más referencias al producto, más demostraciones y más evaluaciones. Esta retroalimentación positiva debe generar ventas que continúan creciendo. El segundo bucle de realimentación a la izquierda es de refuerzo negativo (o "equilibrio" y etiquetado B). Es evidente que el crecimiento no puede continuar para siempre, porque entre más gente lo adopte, quedarán cada vez menos potenciales adoptadores .
Ambos bucles de retroalimentación actúan simultáneamente, pero en diferentes momentos pueden tener diferentes fortalezas. Por lo tanto, se esperan ventas crecientes en los primeros años, y luego ventas decrecientes en los últimos años.
Hay dos bucles de realimentación en este diagrama. El refuerzo positivo del bucle (R) de la derecha indica que la mayoría de personas ya han adoptado el producto nuevo, el fuerte impacto del "word-of-mouth" (marketing de boca a boca). Hay más referencias al producto, más demostraciones y más evaluaciones. Esta retroalimentación positiva debe generar ventas que continúan creciendo. El segundo bucle de realimentación a la izquierda es de refuerzo negativo (o "equilibrio" y etiquetado B). Es evidente que el crecimiento no puede continuar para siempre, porque entre más gente lo adopte, quedarán cada vez menos potenciales adoptadores .
Ambos bucles de retroalimentación actúan simultáneamente, pero en diferentes momentos pueden tener diferentes fortalezas. Por lo tanto, se esperan ventas crecientes en los primeros años, y luego ventas decrecientes en los últimos años.
|
En este diagrama de ciclo causal dinámico tenemos:
|
Ecuaciones
El poder real de la Dinámica del Sistemas se utiliza a través de la simulación. Aunque es posible realizar el modelado en una hoja de cálculo, hay una variedad de paquetes de software que han sido optimizados para el efecto. Los pasos a seguir en una simulación son:
- Definir la frontera o límite del problema
- Identificar los stocks y flujos que cambian estos niveles de stock más importantes
- Identificar las fuentes de información que impactan los flujos
- Identificar los principales ciclos o búcles de retroalimentación
- Dibujar un diagrama de ciclo causal que una stocks, flujos y fuentes de información
- Escribir las ecuaciones que determinan los flujos
- Estimar los parámetros y las condiciones iniciales. Estos pueden ser estimados utilizando métodos estadísticos, opiniones de expertos, datos de investigación de mercado o de otras fuentes de información relevantes.
- Simular el modelo y analizar los resultados
Lista de todas las ecuaciones, en su orden de ejecución en cada año, desde el año 1 al 15:
Resultados de la simulación dinámica
Los resultados de la simulación dinámica muestran que el comportamiento del sistema sería el de un crecimiento de los Adoptadores el cual sigue un clásica curva en forma de "s".
El aumento de los Adoptadores es muy lento al inicio, luego durante un período un crecimiento exponencial, seguido en última instancia por la saturación.
El aumento de los Adoptadores es muy lento al inicio, luego durante un período un crecimiento exponencial, seguido en última instancia por la saturación.