Introducción a la Simulación: Sistemas y Modelos

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Para entender en qué consiste una simulación de procesos es importante primeramente comprender qué es un sistema y qué es un modelo, así como sus diferentes tipos.

En primer lugar, cuando hablamos de sistema nos referimos a un conjunto de elementos unidos por toda una serie de relaciones de interacción o interdependencia.

Los elementos que conforman el sistema suelen venir condicionados por el objetivo del estudio que se pretende realizar con la simulación, y es que un sistema definido para un estudio determinado puede ser una parte de un sistema más amplio, por lo que dicho objetivo debe ser fijado correctamente y debe contener los elementos necesarios. Por ejemplo, podemos querer analizar toda la cadena productiva de una empresa o solamente una parte de esta cadena, por lo que los objetivos y elementos que conformarán los dos sistemas estarán claramente diferenciados.

En relación al sistema, debemos diferenciar entre el atributo y la actividad.

El atributo se refiere a la propiedad de un elemento del sistema, mientras que la actividad implica todo proceso que provoca un cambio en el sistema.

Además, se debe considerar también el estado del sistema, que se refiere a la descripción de todos los elementos, atributos y actividades que conforman el sistema durante un instante de tiempo determinado.

En lo que se refiere a la clasificación de los sistemas, esta puede hacerse en función de tres tipologías diferentes:

  • Sistemas estáticos y sistemas dinámicos.
  • Sistemas deterministas y sistemas estocásticos.
  • Sistemas continuos y sistemas discretos.

Pasemos a conocer las particularidades de cada una de estas tipologías de sistema.

  • Sistemas estáticos y sistemas dinámicos

Los sistemas se pueden clasificar en función de su dinamismo. Así, un sistema será estático cuando sus variables de estado no cambien a lo largo del tiempo, es decir, cuando el factor tiempo no sea decisivo en las propiedades del sistema. Por contra, el sistema será dinámico cuando los valores que toman algunas de sus variables de acción evolucionan y están condicionadas por el tiempo.

  • Sistemas deterministas y sistemas estocásticos

El segundo elemento a la hora de hablar de los tipos de sistemas se refiere a la aleatoriedad.

Cuando un sistema no presenta ningún componente de carácter estocástico o aleatorio será un sistema determinista. La principal particularidad de este es que el sistema estará determinado una vez se hayan definido las condiciones iniciales y las relaciones existentes entre sus componentes. En el caso de los sistemas estocásticos, nos encontramos con algún elemento que presenta un comportamiento de carácter aleatorio, de manera que el comportamiento no viene determinado por las condiciones iniciales y las relaciones entre sus componentes.

En relación a esta segunda tipología, el sistema solamente podrá ser estudiado en términos de probabilidad, consiguiendo, en el mejor de los casos, conocer las respuestas posibles con las probabilidades asociadas.

  • Sistemas continuos y sistemas discretos

La última clasificación se refiere a los sistemas continuos y discretos.

En lo que se refiere a los sistemas de carácter continuo, las variables de estado cambian de manera continua a lo largo del tiempo, mientras que, en el discreto, dichas variables cambian de valor de manera instantánea en instantes de tiempo determinados.

En este caso, debemos comentar que en determinados sistemas puede darse el supuesto de que existan variables continuas y discretas, de modo que, dependiendo de la predominancia de unas y otras y del objetivo principal del estudio, se deberá considerar el sistema como perteneciente a uno de los dos tipos.

Si nos centramos a los modelos, en relación a estos, confirmamos que son utilizados para estudiar un sistema.

En este caso, debemos remarcar que la manera más inmediata para estudiar un sistema es experimentar sobre él, aunque se trata de una opción que no resulta demasiado aconsejable. Esto se debe a que:

  • Puede darse el caso de que el sistema real no exista, ya que se trata únicamente de un diseño.
  • Dependiendo del sistema, puede que no se tenga un control sobre ese sistema, por lo que será imposible que se experimente sobre él.
  • Puede suponer unos costes económicos realmente altos.
  • Puede implicar un plazo de tiempo muy dilatado.

De este modo, lo más sencillo, práctico y aconsejable será la construcción de un modelo del sistema que refleje con la fidelidad adecuada las principales características del sistema a analizar, así como la experimentación sobre dicho modelo.

En relación a los modelos del sistema, podemos diferenciar entre dos tipos: el modelo físico y el modelo matemático.

Los modelos físicos están formados por una estructura de carácter material que presentan toda una serie de características muy similares a las del sistema real. En relación a estos modelos, algunos ejemplos son las maquetas a escala o los modelos analógicos que, sin tener la misma estructura física que el sistema real, presentan un comportamiento muy similar con respecto a algunas variables de estado.

Por el contrario, los modelos matemáticos representan el sistema a través de relaciones lógicas y cuantitativas entre sus variables de estado. En este caso, tanto el valor de las variables como sus relaciones se pueden modificar con el fin de poder estudiar de qué manera reacciona el modelo, de modo que nos permita conocer cómo reaccionará el sistema real frente a estos cambios. Se trata de un tipo de modelo muy utilizado para el estudio de los sistemas productivos, ya que permite ver cómo reacciona el sistema frente a determinados cambios.

Diplomado en Ciencias Empresariales por la Universidad Pompeu Fabra. Graduado en Sociología por la Universidad de Barcelona. Especializado en los ámbitos de la Asesoría Institucional, Coaching y PNL.

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Diplomado en Ciencias Empresariales por la Universidad Pompeu Fabra. Graduado en Sociología por la Universidad de Barcelona. Especializado en los ámbitos de la Asesoría Institucional, Coaching y PNL.

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