Ciencia de sistemas

La Ciencia de Sistemas, también conocida como Investigación de Sistemas, o, simplemente, Sistemas, es un campo interdisciplinario relacionado con la comprensión de los sistemas, de simples a complejos, en la naturaleza, la sociedad, la cognición, la ingeniería, la tecnología y la ciencia misma. El campo es diverso y abarca las ciencias formales, naturales, sociales y aplicadas.

Para los científicos de sistemas, el mundo puede entenderse como un sistema de sistemas. El campo tiene como objetivo desarrollar fundamentos interdisciplinarios que sean aplicables en una variedad de áreas, como psicología, biología, medicina, comunicación, gestión empresarial, tecnología, informática, ingeniería y ciencias sociales.

La ciencia de sistemas cubre ciencias formales como sistemas complejos, cibernética, teoría de sistemas dinámicos, teoría de la información, lingüística o teoría de sistemas. Tiene aplicaciones en el campo de las ciencias naturales y sociales y la ingeniería, como la teoría de control, el diseño de sistemas, la investigación de operaciones, la teoría de sistemas sociales, la biología de sistemas, la dinámica de sistemas, los factores humanos, la ecología de sistemas, la informática, la ingeniería de sistemas y la psicología de sistemas..Los temas comúnmente enfatizados en la ciencia de sistemas son (a) una visión holística, (b) la interacción entre un sistema y su entorno integrado, y (c) trayectorias complejas (a menudo sutiles) de comportamiento dinámico que a veces son estables (y por lo tanto se refuerzan), mientras que en varias 'condiciones límite' pueden volverse tremendamente inestables (y por lo tanto destructivas). Las preocupaciones sobre la dinámica de la biosfera/geosfera a escala terrestre son un ejemplo de la naturaleza de los problemas a los que la ciencia de sistemas busca contribuir con conocimientos significativos.

Campos asociados

Las ciencias de sistemas son una amplia gama de campos. Una forma de concebirlos es en tres grupos: campos que han desarrollado ideas de sistemas principalmente a través de la teoría; aquellos que lo han hecho principalmente a través de compromisos prácticos con situaciones problemáticas; y aquellos que han aplicado ideas de sistemas en el contexto de otras disciplinas.

Campos teóricos

Caos y sistemas dinámicos

Complejidad

Teoría de control

• Teoría del control del afecto
• Ingeniería de control
• Sistemas de control

Cibernética

• Autopoiesis
• teoría de la conversación
• ingeniería cibernética
• Teoría del control perceptivo
• Cibernética de gestión
• Cibernética de segundo orden

Teoría de la información

Teoría general de sistemas

• Teoría de sistemas en antropología
• Teoría de sistemas bioquímicos
• Teoría de los sistemas ecológicos
• Teoría de los sistemas de desarrollo
• Teoría general de sistemas
• teoría de los sistemas vivos
• teoría del sistema LTI
• Sistemas sociales
• Teoría de sistemas sociotécnicos
• Teoría de sistemas matemáticos
• Teoría de los sistemas mundiales

Teoría de la jerarquía

Campos prácticos

Heurística de sistemas críticos

Pensamiento crítico de sistemas

Investigación de operaciones y ciencias de la gestión.

Metodología de sistemas blandos

La metodología de sistemas blandos fue desarrollada en Inglaterra por académicos del Departamento de Sistemas de la Universidad de Lancaster a través de un programa de investigación de acción de diez años. El principal contribuyente es Peter Checkland (nacido el 18 de diciembre de 1930 en Birmingham, Reino Unido), un científico administrativo británico y profesor emérito de sistemas en la Universidad de Lancaster.

Análisis de sistemas

Análisis de sistemas Rama de la ciencia de sistemas que analiza los sistemas, las interacciones dentro de esos sistemas o la interacción con su entorno, a menudo antes de su automatización como modelos informáticos. El análisis de sistemas está estrechamente relacionado con la corporación RAND.

Diseño sistémico

El diseño sistémico integra metodologías del pensamiento sistémico con prácticas de diseño avanzadas para abordar situaciones complejas de múltiples partes interesadas.

Dinámica de sistemas

La dinámica de sistemas es un enfoque para comprender el comportamiento de sistemas complejos a lo largo del tiempo. Ofrece una "técnica de simulación para modelar sistemas empresariales y sociales", que se ocupa de los bucles de retroalimentación internos y los retrasos de tiempo que afectan el comportamiento de todo el sistema. Lo que hace que el uso de la dinámica de sistemas sea diferente de otros enfoques para estudiar sistemas complejos es el uso de bucles de retroalimentación y stocks y flujos.

Ingeniería de Sistemas

La ingeniería de sistemas (SE) es un campo interdisciplinario de la ingeniería que se centra en el desarrollo y la organización de sistemas complejos. Es el "arte y la ciencia de crear soluciones completas a problemas complejos", por ejemplo: sistemas de procesamiento de señales, sistemas de control y sistemas de comunicación, u otras formas de modelado y diseño de alto nivel en campos específicos de la ingeniería.

• Sistemas aeroespaciales
• ingeniería de sistemas biológicos
• Ingeniería y gestión de sistemas terrestres.
• Sistemas electronicos
• ingeniería de sistemas empresariales
• Sistemas de software
• Análisis de sistemas

Aplicaciones en otras disciplinas

Ciencia del sistema terrestre

• Sistemas climáticos
• Geología de sistemas

Biologia de sistemas

• biología de sistemas computacionales
• Biología sintética
• Inmunología de sistemas
• Neurociencia de sistemas

Química de sistemas

Ecología de sistemas

• ecología del ecosistema
• Agroecología

Psicología de sistemas

• Ergonomía
• teoría de los sistemas familiares
• terapia sistémica

Científicos de sistemas

Los científicos de sistemas generales se pueden dividir en diferentes generaciones. Los fundadores del movimiento de sistemas como Ludwig von Bertalanffy, Kenneth Boulding, Ralph Gerard, James Grier Miller, George J. Klir y Anatol Rapoport nacieron entre 1900 y 1920. Procedían de diferentes disciplinas de las ciencias naturales y sociales y unieron fuerzas en la década de 1950 para establecer el paradigma de la teoría general de sistemas. Junto con la organización de sus esfuerzos surgió una primera generación de científicos de sistemas.

Entre ellos se encontraban otros científicos como Ackoff, Ashby, Margaret Mead y Churchman, quienes popularizaron el concepto de sistemas en las décadas de 1950 y 1960. Estos científicos inspiraron y educaron a una segunda generación con científicos más notables como Ervin Laszlo (1932) y Fritjof Capra (1939), quienes escribieron sobre teoría de sistemas en las décadas de 1970 y 1980. Otros se familiarizaron y comenzaron a estudiar estos trabajos en la década de 1980 y comenzaron a escribir sobre ellos desde la década de 1990. Debora Hammond puede verse como una representante típica de esta tercera generación de científicos de sistemas generales.

Organizaciones

La Sociedad Internacional para las Ciencias de Sistemas (ISSS) es una organización para la colaboración interdisciplinaria y la síntesis de las ciencias de sistemas. El ISSS es único entre las instituciones orientadas a los sistemas en términos de la amplitud de su alcance, ya que reúne a académicos y profesionales de organizaciones académicas, comerciales, gubernamentales y sin fines de lucro. Basado en cincuenta años de tremenda investigación interdisciplinaria desde el estudio científico de sistemas complejos hasta enfoques interactivos en gestión y desarrollo comunitario. Esta sociedad fue concebida inicialmente en 1954 en el Centro de Estudios Avanzados en Ciencias del Comportamiento de Stanford por Ludwig von Bertalanffy, Kenneth Boulding, Ralph Gerard y Anatol Rapoport.

En el campo de la ciencia de sistemas, la Federación Internacional para la Investigación de Sistemas (IFSR) es una federación internacional de sociedades globales y locales en el campo de la ciencia de sistemas. Esta federación es una agencia científica y educativa sin fines de lucro fundada en 1981 y constituida por una treintena de organizaciones miembros de varios países. El propósito general de esta Federación es promover la investigación cibernética y de sistemas y las aplicaciones de sistemas y servir a la comunidad internacional de sistemas.

El instituto de investigación más conocido en el campo es el Instituto Santa Fe (SFI) ubicado en Santa Fe, Nuevo México, Estados Unidos, dedicado al estudio de sistemas complejos. Este instituto fue fundado en 1984 por George Cowan, David Pines, Stirling Colgate, Murray Gell-Mann, Nick Metropolis, Herb Anderson, Peter A. Carruthers y Richard Slansky. Todos menos Pines y Gell-Mann eran científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos. La misión original de SFI era difundir la noción de un área de investigación interdisciplinaria separada, la teoría de la complejidad a la que SFI se refiere como ciencia de la complejidad. Recientemente, IIT Jodhpur en Rajasthan, India, comenzó a inculcar ciencia e ingeniería de sistemas a sus estudiantes a través de programas de licenciatura, maestría y doctorado. Esto la convierte en la primera institución en ofrecer educación en ciencias del sistema a estudiantes en la India.