Modelos de simulación de Dinámica de Sistemas con Vensim ®

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Teoría y ejercicios prácticos de Dinámica de Sistemas
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Ejercicio 5.5. Estudio del equilibrio natural entre zorros y conejos

Este modelo recoge la dinámica de dos poblaciones típicas de presa y depredador. Utilizaremos este ejemplo para ver como es posible crear un modelo sin haber dibujado el diagrama causal. Para ello podemos partir de un problema del tipo “la población de conejos tiene importantes oscilaciones que queremos reducir”. Una investigación posterior nos señala como causantes de estas oscilaciones a los zorros, y hacemos una lista de los elementos que se relacionan con el problema, del tipo:

- población de conejos
- nacimientos de zorros
- población de zorros
- defunciones de zorros
- nacimientos de conejos
- vida media del zorro
- muertes de conejos
- tasa de natalidad del zorro
- vida media del conejo
- necesidades alimenticias del zorro
- tasa de natalidad del conejo
- población sostenible de conejos

Una buena forma de identificar los Niveles de un sistema suele ser hacer una fotografía mental del sistema, y asignar la característica de Nivel a aquellos elementos que aparecen en la imagen. En este caso tendríamos como Niveles a las poblaciones de Conejos y Zorros. Los Flujos son las variaciones temporales de los Niveles, y aquí vamos a considerar los nacimientos y defunciones tanto de conejos como de zorros. El resto de elementos son variables auxiliares.

En nuestro caso vamos a diseñar el modelo para que reproduzca una situación estable de las poblaciones y después simularemos en una prueba el efecto de un pequeño cambio o perturbación en alguna de las variables, en concreto en los nacimientos de conejos. De esta forma podremos ver con claridad si la estructura del sistema amortigua, o amplifica esta pequeño cambio, o bien si se crean oscilaciones.

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QUE ES LA DINAMICA DE SISTEMAS

Me gustaría como introducción recordar la definición de Dinámica de Sistemas, según la que es una herramienta para construir modelos de simulación basada en el estudio de las relaciones causales que existen entre las partes del sistema, para tomar decisiones en entornos complejos. La Dinámica de Sistemas se basa en la utilización de dos tipos de diagramas, los Diagramas Causales y los Diagramas de Forrester, que tienen su origen en la Teoría General de Sistemas y son de hecho como las dos caras de la misma moneda.
Es importante tener claro que el propósito de la Dinámica de Sistemas en las empresas no es solo realizar predicciones del futuro de entornos que no podemos modificar, como hacen los modelos de simulación meteorológica, sino que nuestro propósito es ayudar a tomar decisiones para solucionar un problema. En esencia la Dinámica de Sistemas ha sido desde sus orígenes una herramienta para tomar decisiones para la resolución de problemas, es pues una “decision-making tool”.
Un Diagrama Causal es la representación gráfica de los elementos que influyen en un problema y de las relaciones que existen entre ellos. Este diagrama nos permite identificar los feedbacks que pueden dar estabilidad al sistema y también aquellos otros que pueden ser la palanca que nos permitirá transformarlo de una forma eficiente y radical.
El Diagrama Causal es en general un paso previo a la construcción de un Diagrama de Forrester, el cual sirve para simular el modelo en el PC, permite comprobar la coherencia de nuestras hipótesis, analizar el comportamiento del sistema, y por último simular diferentes políticas, de forma que los resultados que muestra el modelo ayudan a resolver mejor el problema que estamos analizando. Los Diagramas Causales también son de utilidad al final del proceso de simulación ya que nos permiten explicar con mucha claridad nuestras conclusiones a una persona que no conozca nada de esta herramienta.
El Diagrama Causal tiene pues una doble utilidad, al principio del estudio nos sirve para organizar los elementos que influyen en el problema, y al final del estudio nos sirve para explicar mejor las conclusiones y las recomendaciones a nuestro cliente.

APLICACIONES

Así pues actualmente podemos hablar de tres grandes ámbitos de aplicación de la Dinámica de Sistemas, que son el ámbito empresarial, el ámbito medio ambiental y el ámbito social. Por razones históricas es normal que la mayoría de aplicaciones de la Dinámica de Sistemas se hallen aún en el ámbito empresarial, ya que como hemos visto esta herramienta nace para solucionar problemas industriales. La Dinámica de Sistemas es un instrumento muy útil porque ofrece sencillez y potencia para analizar los problemas que aparecen en un mundo que se caracteriza por el cambio y la complejidad.

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