Metodología de los Sistemas Duros

Introducción

El objetivo de este ensayo es el conocimiento y comprensión de la metodología de los sistemas duros, con el fin de tener el conocimiento que nos llevara a desenvolvernos fácilmente cuando estemos frente a un sistema duro, y debamos seguir conforme a sus principios. Para esto se debe emprender un análisis de diversas fuentes que nos ofrecerán la información necesaria para comprender más a fondo este tema tan importante en las empresas u organizaciones, o donde un sistema con elementos mecánicos o estructurados se hagan presentes.

Hoy en día las organizaciones hacen uso de diferentes herramientas tanto mecánicas como estructurales, es precisamente de eso de lo que tratan los sistemas duros, de la aplicación de estos sistemas, de su importancia y función en la organización, de la relación que tiene con los operadores, etc. Esto nos lleva al hecho de que esta clasificación de sistemas surge cuando se emplean las herramientas como ayuda en las operaciones, cuando estas comienzan a tomar importancia en el proceso. 

Esto en la historia comienza en la primera revolución industrial con la aparición de maquinas de vapor, el telar mecánico, las maquinas de hilar que revolucionaron las técnicas de producción industrial. A partir de ahí nace la importancia de los componentes tecnológicos (las maquinas). Y en la segunda revolución industrial tomo mas énfasis, hasta el punto de reemplazar el personal por maquinas con mejores capacidades.

Es desde ahí que nace la necesidad de hacer un estudio sobre esta situación, que claramente, lejos de cambiar, iba a aumentar.

Los sistemas duros no existen solo en la industria, en la vida diaria, en todo lugar donde la tecnología exista, habrá una relación maquina-hombre, pues actualmente es una herramienta necesaria para las necesidades que el medio nos exige. Aprender de estos sistemas es indispensable, para darles un mejor uso y maximizar los resultados favorables. Este sistema hace uso de herramientas, y estos son objetos elaborados a fin de facilitar una tarea mecánica. Es por eso que se volvieron tan importantes. Sin más preámbulos, entramos al estudio en lleno de los sistemas duros.

Paradigma de análisis de los sistemas duros

Los sistemas duros se reconocen comúnmente donde hay una relación hombre-máquina, donde la parte tecnológica, la parte estructural, las especificaciones o mecanismos se hagan presentes en el sistema.

Estos tienen una estructura fija, es decir, sus acciones o patrones son siempre los mismos. Hace referencia a aquello que  tiene que ver con todo lo que es  especifico, mecánico, estático o repetitivo. Los sistemas duros requieren del pensamiento sistémico para resolver problemas reales, en donde debemos usar una metodología para describir y analizar el problema bien definido, generar alternativas que nos ayuden a evaluar la mejor manera de resolverlo, así como para dar la mejor solución a la situación que se presente, siempre buscando utilizar los recursos con los que contamos.

Al enfocarse los sistemas duros en la parte mecánica del proceso, deja en segundo plano la parte social, donde esta solo participa para llevar a cabo las especificaciones y cumplir con las funciones necesarias. El sistemas duro, a diferencia del blando, se enfoca en la unión que existe entre tecnología y el ser humano, dándole énfasis a las herramientas (usualmente maquinas) que se utilizan en un proceso. La importancia de estas, nace de las facilidades que nos ofrece su uso, pues nos permite la adaptación y satisfacción a las necesidades que el medio exige, estas ofrecen acciones que probablemente el hombre no podría realizar, o realizarlas de un modo complicado, insuficiente o demorado. De modo que las maquinas y herramientas han tomado un papel importante para las organizaciones, pues hoy en día es difícil imaginar una organización que funcione sin el uso de estas. Es ahí entonces donde recae la importancia de la metodología de los sistemas duros, su estudio y comprensión, con el fin de alcanzar los resultados deseados y de una manera factible, optimizando nuestro proceso y así mismo, el resultado.

Partiendo de que la maquina es una herramienta artificial y de que, más que separarnos de lo natural o social, nos ayuda en el modo de conocer, pensar y reconocer una forma de relacionarnos con lo que es funcional. Estamos en el futuro mecánico, donde todo opera a través de una maquina y el personal se convirtió más en operadores de maquinaria, que en creadores de una tarea en sí. El autor Simondon dice que "el objeto técnico ha sido aprendido a través del trabajo humano, pensado y juzgado como instrumento, auxilio o producto del trabajo" haciendo referencia a la relación hombre-máquina.

Para el autor Descartes, el hombre posee voluntad y razonamiento, de alguna, pero los animales son autómatas, es decir que reaccionan de forma mecánica a las circunstancias externas. El Automatismo es la característica de las máquinas que consiste en llevar a cabo una serie de operaciones sin más intervención humana que la construcción de la máquina y su puesta en funcionamiento. El hombre, creo las maquinas basándose en sí mismo. Primero, las funciones de los órganos ejecutores (mano y pie); luego, las funciones de los órganos de los sentidos (ojo y oído); finalmente, las funciones del órgano de control (cerebro).

El objetivo de los sistemas duros, puede definirse por medio de una palabra, optimización, donde mediante un enfoque sistemático nos habla básicamente de buscar la mejor manera de realizar una actividad. Y se da por resultado de un óptimo proceso, de el correcto funcionamiento de sus elementos, es decir, un enfoque sistemático, donde se enfoca en el todo y no en partes aisladas.

Hay diferentes autores con metodologías que encierran a los sistemas duros, uno de ellos es Gwilym Meirion Jenkins el definió un sistema de la siguiente manera " agrupación compleja de hombres y máquinas con un objetivo definido" el concibe a Ingeniera de sistemas como la ciencia donde se diseñan sistemas complejos para que a su vez, sus subsistemas puedan diseñarse, implantarse y operarse para lograr los objetivos globales del sistema.

La metodología que emplea Jenkins para confrontar y solucionar problemas, con las fases y su desglose se citan de la siguiente manera:

FASE 1: Análisis de Sistemas

Se debe como primera instancia, analizar la situación en la que se encuentra, lo que está sucediendo y como está sucediendo. Percibir, es decir, interpretar los datos que vienen del exterior, ordenarlos y darles significado. Esto es con el fin de encausar el sistema para, darle un significado de ser.  

Esto se divide en:

1. Identificación y formulación del problema
2. Organización del proyecto
3. Definición del sistema
4. Definición del suprasistema
5. Definición de los objetivos del suprasistema
6. Definición de los objetivos del sistema
7. Definición de las medidas de desempeño del sistema
8. Recopilación de datos e información

A partir de esto, podemos continuar con la siguiente fase, pues hasta este punto se tiene bien identificada la información, objetivos y el sistema en sí mismo.

FASE 2: Diseño de Sistemas

Para esto es necesario pronosticar el ambiente futuro del sistema, futurisar, visualizar un paso más adelante, para generar ideas o hipótesis de modelos de sistemas, posteriormente y tras haber evaluado cada posible opcion, se toma una (la que arroja mejores posibles resultados) y se lleva a cabo, a la práctica y aplicación. 

Esta fase se divide en:

1. Pronósticos
2. Modelación y simulación del sistema
3. Optimización de la operación del sistema
4. Control de la operación del sistema
5. Confiabilidad del sistema

FASE 3: Implantación de Sistemas

Una vez diseñada la opción que nos arroje el objetivo deseado la cual se analizo, diseño y se escogió previamente, viene la implantación del nuevo sistema con el fin de aprobar que la opción que se escogió fue la adecuada.
Aquí es donde llevamos a la práctica aquello que primero fue una idea, una estructura o un diseño. En esta parte debe haber mucho cuidado en la planeación de implementación, para asegurarse de que el sistema de el resultado deseado. 

Después de implementarse debe comprobarse el desempeño, confiabilidad y efectividad del sistema. Esta fase se divide en dos:

1. Documentación y autorización del sistema
2. Construcción e instalación del sistema.

FASE 4: Operación y Apreciación Retrospectiva de Sistemas

Una vez realizada la aprobación del sistema, y las pruebas necesarias para determinar si es ese el sistema deseado, se llega a una conclusión, de ser positiva, es decir, aprobada, este se entrega a las personas que van a hacer uso de este sistema. Para esto debemos de tomar en cuenta aspectos como el medio en el que se va a desenvolver, quienes lo van a operar, y todas esas características variables que posiblemente no se contemplaron a la hora del diseño. Hay una probabilidad de que el sistema ya aplicado no se haya acoplado de manera optima a las necesidades del medio, y este se catalogue como no apropiado; si ya fue entregada a los operadores y no funciona, entonces se debe de volver a la fase 1 y comenzar con análisis, diseño, implementación y finalmente aplicación de nueva cuenta, esto para identificar las posibles fallas, rediseñar el sistema, volver a hacer las pruebas necesarias, tomar una decisión y poder así llevarlo a la práctica aceptable. Este proceso se tomara hasta que se logre un sistema funcional, y aun así, tomando en cuenta  que el medio es dinámico y cambiante, este debe de adaptarse a las exigencias requeridas y ser modificado con el fin de evolucionar junto con el medio. 

Esta fase también se subdivide en:

1. Operación inicial del sistema
2. Apreciación retrospectiva de la operación del sistema
3. Mejoramiento de la operación del sistema diseñado

Una vez aplicadas las fases, tenemos el sistema previamente analizado, diseñado, probado y aplicado. Esta fue la metodología de Jenkins, una de tantas metodologías aplicadas a los sistemas duros.

Podemos tomar como referencia a los sistemas duros en la ciencia, pues al aplicar el método científico (una serie de pasos ya establecidos) seguimos el orden de los procedimientos que se indican. Otra metodología  de los sistemas duros, es la Investigación de Operaciones, que está estrechamente relacionada con estos sistemas, pues son una serie de logaritmos y metodología científica empleada para la implementación de un sistema, toma de decisiones, solución de problemas, mejora de sistema, etc. donde las actividades principales son ya sea maximizar ganancias o reducir costos con resultados óptimos y cuidando los recursos disponibles. Este método consiste en abstraer una situación real y llevarla a un modelo matemático (usualmente lineal) para su mejor solución, este método utiliza el grupo interdisciplinario, que es un grupo de hombres de ciencia de diferentes ramas con el fin de tener diferentes enfoques para una amplia percepción.

Esto es de nuevo, la unión de una herramienta (modelo de mejora) con el hombre (el operador quien ejecutara el modelo creado). 

Para crear un modelo de  Investigación de operaciones se necesitan seguir 5 pasos o fases, estas son las siguientes:

1. Definición del problema.
2. Construcción del modelo.
3. Solución del modelo.
4. Validación del modelo.
5. Implantación de los resultados finales.

Los pasos de esta metodología tienen el propósito de crear una herramienta que nos ayude con la toma correcta de decisiones, basándonos en la situación real y actual  del medio.

En sí, la mayoría de las metodologías supone un pensamiento sistémico o método científico para la creación de sistemas, solución de problemas o mejoras en alguna situación.

Metodología de Hall

Arthur David Hall fue un Ingeniero Electricista, una de sus  contribuciones a la Ingeniería de Sistemas fue su metodología para el diseño de sistemas. Su percepción al respecto es "la ingeniería de sistemas es una tecnología por la que el conocimiento de investigación se traslada a aplicaciones que satisfacen las necesidades humanas mediante una secuencia de planes, proyectos y programas de proyectos". El integro los conceptos de ciencia tecnológica y creatividad en sus fases del método de Ingeniería de Sistemas, hizo ver las  similitudes con las fases del método de Investigación de Operaciones. Esas similitudes las explica en base a que ambas vienen del método científico pero ambas tienen un fin diferente, ya que la Investigación de Operaciones se ocupa de las operaciones de un sistema ya existente mientras que la Ingeniería de Sistemas a la creación, desarrollo y operación de nuevos sistemas.

La ingeniería en sistemas es tan importante en cuanto a la tecnología, porque cada herramienta mecánica es en sí un sistema, están compuestos de elementos interconectados entre sí, con el objetivo en común de satisfacer las necesidades humanas.

Las fases del método de la Ingeniería de Sistemas establecidas por

Hall, son:

1.    Definición del problema

2.    Selección de objetivos

3.    Síntesis de sistemas

4.    Análisis de sistemas

5.    Selección del sistema

6.    Desarrollo del sistema

7.    Ingeniería

1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.

La idea es transformar una situación problemática a funcional. Esto sirve para poner objetivos previos y el analizar diferentes sistemas.

La definición del problema demanda tanta creatividad como el proponer soluciones. Existen dos formas en cómo nacen los problemas que son resueltos con sistemas técnicos:

a) La búsqueda en el medio de nuevas ideas, teorías, métodos, y materiales, para luego buscar formas de utilizarlos en la organización.

b) Estudiar la organización actual y sus operaciones para detectar y definir necesidades.

2. SELECCIÓN DE OBJETIVOS.

Lo que queremos lograr, lo que esperamos del sistema, su comportamiento y la efectividad. Lo primero es establecer que es lo que queremos obtener del sistema, así como insumos y productos y las necesidades que se tengan. Se debe escoger un sistema que vaya de acuerdo con los objetivos de la organización. Los valores más comunes son: utilidad (dinero), mercado, costo, calidad, desempeño, compatibilidad, flexibilidad o adaptabilidad, simplicidad, seguridad y tiempo. Cuando un sistema tiene varios objetivos que deben satisfacerse simultáneamente, y priorizar.

3. SÍNTESIS DEL SISTEMA.

Lo primero es buscar todas las alternativas de información que tenemos, mientras más alternativas mejor y mayor significado le daremos al sistema. Debemos desarrollar varios sistemas posibles, una vez hecho esto, hay diseñarlos.

4. ANALISIS DE SISTEMAS.

En esta parte se analizan todas las consecuencias que vienen de los distintos sistemas para seleccionar el mejor. Los sistemas se analizan en función de los objetivos que se tengan.

5. SELECCIÓN DEL SISTEMA.

Aquí solo debemos seleccionar el sistema que más se adapte a las necesidades.

6. DESARROLLO DEL SISTEMA.

Para esto es necesario llevar al plano físico la idea previa que se tuvo del sistema que seleccionamos. Claramente que este debe estar detallado, tomando en cuenta todos los factores que afectan al sistema.

7. INGENIERÍA.

Consiste en varios trabajos los que puedan ser calificados en:

a) Vigilar la operación del nuevo sistema para mejoras en diseños futuros.

b) Corregir fallas en el diseño.

c) Adaptar el sistema a cambios del medio ambiente.

d) Asistencia al cliente.

Lo importante en cada una de estas fases es tomar un procedimiento para aplicarlo y Hall toma como base la posición filosófica en base a la práctica de John Dewey y la adapta explicitándola como un sistema en que interactúan:

- la definición del problema.

- el análisis y la síntesis.

- la toma de decisiones.

- la planeación de la acción.

Metodología de Jenking

Esta metodología es similar a la de Hall, la diferencia es que Jenking se enfoca más a lo que es Ingeniería, es más aplicado hacia esta rama. El proporciona las fases o pasos que un Ingeniero debe seguir, son las siguientes:

FASE 1: Análisis de Sistemas

El Ingeniero debe comenzar con un análisis de lo que está sucediendo y por qué está sucediendo, percibir. Así el sistema y sus objetivos podrán definirse, para poder darle solución a los problemas que se presenten y hacer mejoras en el sistema.

Esta fase cuenta con ciertos puntos a seguir, que comprenden el análisis completo de un sistema, estos son:

Identificación y formulación del problema

• Organización del proyecto

• Definición del sistema

• Definición del supra sistema

• Definición de los objetivos del supra sistema

• Definición de los objetivos del sistema

• Definición de las medidas de desempeño del sistema

• Recopilación de datos e información

FASE 2: Diseño de Sistemas

Primero, mediante la percepción, se hace un estimado del ambiente. Luego se desarrolla un modelo cuantitativo del sistema y con el que se harán experimentos de operación, es así como crearemos diferentes alternativas de solución, donde escogeremos la que mejor se adapte al medio.

Los pasos para que un Ingeniero Industrial diseñe un sistema necesita:

• Pronósticos Modelación y simulación del sistema

• Optimización de la operación del sistema

• Control de la operación del sistema

• Confiabilidad del sistema

FASE 3: Implantación de Sistemas

Una vez diseñado el sistema, debe presentarse para buscar una aprobación. De ser aprobado se debe detallar el sistema, para que cumpla con todos los requerimientos del sistema. Una vez terminado de diseñarse ya para aplicarse, hay que probarse en práctica.

Para que un Ingeniero Industrial lleve este paso necesita:

• Documentación y autorización del sistema

• Construcción e instalación del sistema

FASE 4: Operación y Apreciación Retrospectiva de Sistemas

Tras todos los pasos, y ya con el sistema listo, se aplica para comenzar a utilizarlo. Hay que tener cuidado con hacer claro y entendible el sistema para evitar malentendidos y se pueda aplicar de manera optima. Hay probabilidades de que al comenzar a operarlo se presenten situaciones que no fueron previstas, o que a consecuencia del medio dinámico, requiera de modificaciones posteriores, de ser así, hay que regresar a la fase 1 y seguir con el procedimiento completo.

El ingeniero debe valerse de estos pasos para hacer efectiva la operación y retrospectiva del sistema:

• Operación inicial del sistema

• Apreciación retrospectiva de la operación del sistema

• Mejoramiento de la operación del sistema diseñado.

De este modo Jenking proporciona al Ingeniero Industrial las fases necesarias para la elaboración de un sistema, tomando como referencia la metodología de Hall.

Aplicaciones (Enfoque deterministico)

Para entrar de lleno a este tema es necesario comenzar por entender que es un enfoque deterministico. El determinismo dice  que todo acontecimiento físico, incluyendo el pensamiento y acciones humanas, están sujetas por la ley causa-consecuencia. De modo que al tener este enfoque se toma en cuenta que cada acción que tomemos nos llevara a una consecuencia. En una organización esto es de vital importancia, pues cada acción repercute para bien  o para mal.

En las aplicaciones que podemos encontrar de los sistemas duros, tenemos un si fin de opciones. Es aplicado desde las organizaciones, la vida diaria, la escuela, etc. Todo logar donde nos encontremos con tecnología, estructuras bien definidas, problemas a resolver, operaciones fijas, etc. A continuación una lista de aquellas áreas donde se puede aplicar el enfoque de los sistemas duros.

Pensamiento de sistemas duros: En este pensamiento la palabra sistema representa algo existente en el mundo real, algo concreto en el plano físico.

 Un ejemplo podría ser la elaboración de un producto ya con las especificaciones y los pasos determinados, donde el trabajador solo deba seguir las instrucciones.

En problemas: Seguiríamos los pasos que alguna de las metodologías aquí mencionadas proponen con el objetivo de  una solución efectiva al problema; desde definirlo, analizarlo, dar posibles soluciones, tomar una de ellas, probar esa hipótesis, y una vez seleccionada, ponerla en práctica para mejorarla y adaptarla a la situación. Aquí es donde entra la pregunta: ¿Cómo?

En organizaciones:  En la organización estos sistemas son de suma importancia, pues en la empresa nos encontraremos con la relación hombre-máquina, donde la maquina se encarga de realizar una tarea importante y el hombre de manejar dicha maquina. Hoy en día, la industria está basada en sistemas duros. Podemos encontrar también especificaciones, que son  la determinación, explicación o detalle de las características o cualidades de una algo. En Ingeniería estas representan un documento técnico oficial que establece las características, los materiales y los servicios necesarios para producir un producto de forma óptima de la mejor calidad posible.

Modelos: En la creación de modelos, donde también se requiere de un enfoque sistemático, en el uso de modelos analíticos, como lo son los matemáticos, en un área muy importante como lo es la investigación de operaciones.

Investigación de operaciones: Que es la disciplina que se encarga de tomar un problema real y llevarlo a un modelo, usualmente matemático para su mejor solución, buscando la optimización de los resultados. Los beneficios que aporta son el incremento de tomar una mejor decisión, una mejor coordinación entre los componentes de la organización, un mejor control del sistema y logra un mejor sistema. Y el objetivo es maximizar las ganancias o minimizar los costos.

Esta rama aplica totalmente el sistema duro. IO no sustituye a los responsables de la toma de decisiones, pero al solucionar problemas obtenidos con métodos científicos, permite tomar decisiones racionales. Puede ser utilizada en la programación lineal en planificación de problemas, en la programación dinámica en planificación de ventas, en la teoría de las colas para controlar problemas de tránsito.

El enfoque de Ingeniería de sistemas es indispensable en la actualidad, este nos ayuda a la toma de decisiones, a los Ingenieros por ejemplo, les ayuda a la toma de decisiones en la organización, al diseño de un modelo o sistema, al resolver los problemas que se le presenten , para optimizar los sistemas.

En este caso los elementos que intervienen se regulan y se controlan a fin de que nos den los resultados esperados que podemos ver por ejemplo al momento en que un Ingeniero debe resolver problemas de mayor importancia donde debe de ver que todos sus sistemas de producción estén en funcionamiento y debe planear la mejor estrategia para cumplir la meta.

Otro ejemplo de aplicación es en las maquinas, donde la maquina representa el lado duro, y la parte social es donde la persona es el operador de dicha maquina, un ejemplo son las computadoras, tan indispensables, estas tienen un hardware y un software, ahí es claro la unión entre sistemas suaves y duros.

En nuestra vida diaria también nos encontramos con sistemas duros, y es que estos no son exclusivos de la Industria o las organizaciones, es cierto que ahí es donde los encontramos con mayor utilidad, pues son el sistema bajo el que se rigen. En la vida cotidiana los encontramos igual de diferentes formas, en el uso de la tecnología por ejemplo, que está a la orden del día, innovando y renovándose constantemente y nosotros hacemos uso de está de manera casi necesaria; este ensayo por ejemplo, hace uso de diferentes herramientas como lo son el uso de redes de internet, computadora y posteriormente de una impresora. En nuestro uso cotidiano las maquinas que utilizamos son microondas, televisor, medio de transporte, computadora, celular, entre otros digitales y mecánicos. En la toma de decisiones también se hacen presentes los sistemas duros, en las especificaciones que se nos piden o se nos presentan en diversas áreas, en fin, lo aplicamos con regularidad.

Los sistemas duros son siempre aplicables, en las organizaciones son prácticamente su modo de operar, esto es lo que les da estabilidad, pues se convierte en una disciplina que hay que seguir para funcionar adecuadamente.

Conclusiones

Para este ensayo, y con la finalidad de ampliar el conocimiento aquí expuesto, me serví de diversas metodologías que encierran o incluyen a los sistemas duros, entre estas están, la metodología de Checkland, metodología de Jenkins,Hall y Jenking, Investigación de Operaciones, autores como Simondon quien nos habla acerca de la relación hombre-máquina, Descartes que hace comparaciones entre estos mismos elementos, datos en la historia que marcaron la aparición tecnológica como lo es la primera y la segunda revolución industrial entro otros temas referentes.

Una vez expuesta la información, pude llegar a la conclusión de que en los sistemas duros existe una estrecha relación hombre-máquina, en donde la tecnología es el factor más importante ya que ayuda a simplificar las tareas del hombre obteniendo mejores resultados de su capacidad y con un mínimo de errores. Los sistemas duros pueden tener muchos beneficios, como puede ser la reducción de costos y tiempos para solucionar determinado problema. Nos sirven para resolver problemas claramente definidos y estructurados, apoyándonos en herramientas físicas o tecnológicas, y complementa lo que son los sistemas suaves. La metodología de los sistemas duros, son las herramientas que creamos para las necesidades de los seres humanos y que nos ayudan a facilitar, el trabajo pesado y sencillo. Hay diferentes metodologías, y todas sugieren pasos similares.

Con estos sistemas podemos ayudarnos para resolver los problemas reales, en donde debemos usar una metodología para describir y analizar el problema, generar alternativas que nos ayuden a evaluar la mejor manera de resolverlo, así mismo implementar la mejor solución, siempre buscando usar lo que ya tenemos para mejorar el costo beneficio.

Uno de sus objetivos ante las situaciones, es hacerlas más eficientes, y esto puede tener mejora siempre y cuando el hombre tenga un conocimiento al 100% de la capacidad y alcances de la máquina. Hay que aprovechar la tecnología al máximo, para sacar mayor provecho de sus beneficios.

En la actualidad se ha utilizado más este sistema que en cualquier otra época, ya que existe una infinidad de herramientas (máquinas) para facilitar los trabajos de todo tipo. Tanto para uso doméstico, como industrial. De modo que la aplicación de este sistema se ve a la alza, esto desde la primera revolución Industrial, y hasta la fecha. Tanto es así que el futuro parece estar justo en estos sistemas pues la tecnología, que es parte importante de los sistemas duros, está incrementando cada vez más en nuestras vidas diarias y mas aun en la industria.