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 5.17. Diseño de mecanismos automáticos con modelos de simulación

Todos tenemos en nuestra casa un mecanismo automático que llena el depósito de agua del baño cuando nosotros lo vaciamos. Este mecanismo no necesita nuestra intervención para cumplir su cometido. Existe una boya que actúa como medidor del nivel de agua, y un mecanismo regula de forma autónoma el caudal de agua que entra para que se llene el depósito y una vez lleno se detenga el flujo de agua. Todo este proceso funciona correctamente si se cumple una condición: que exista gravedad.

Ahora a analizar un tema similar ya que vamos a hacer un modelo de simulación en el que una persona llena un vaso de agua. Supondremos que se cumple una condición: que la persona actúe con lógica.

Para hacer el modelo vamos a hacer un Diagrama Causal. Sabemos que:

- a más entrada de agua, mayor será el nivel de agua en el vaso.

- a mayor nivel de agua en el vaso, menor será el volumen vacío.

- a mayor volumen vacío, mayor será la entrada de agua.

Para hacer el Diagrama de Flujos, vamos a:

- hacer una foto mental al sistema. Lo que sale en la foto es un Nivel.

- definir como Flujos los elementos que hacen variar el Nivel.

- el resto de elementos del sistema son Variables Auxiliares.

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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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