IntroducciónRetrasos en los sistemas.
restrasos en la transmisión
de material
retrasos en la transmisión
de información
Un
aspecto importante que se debe considerar en el estudio de sistemas dinámicos
es el retraso que se produce en la transmisión de información o de materiales
a lo largo de estos. Al construir el diagrama causal de un sistema se debe
considerar que la relación causal que liga a dos variables puede implicar la
transmisión de información o material para la cual se requiere el transcurso
de cierto tiempo; es entonces cuando sé esta en presencia de un retraso. Un
retraso es conocido también por retardo o demora. Para formarse una idea sobre
la situación de cierto problema es necesario que trascurra cierto tiempo antes
de tomar una decisión, y una vez tomada está, debe transcurrir algún tiempo
hasta que se observen los efectos en la misma.
Retrasos
en la transmisión de material.
Los
retrasos de materiales se producen cuando existen elementos en el sistema que
almacenan el material que fluye por el mismo. En la figura 1.34, se muestra un
retraso de material de primer orden. El orden viene dado por el número de
niveles necesarios para la simulación del mismo. El retraso[1]
es producido a través de la acción combinada
del nivel y el flujo como se observa en el recuadro de la figura 1.35
Figura
1.34 Retraso de Material de primer orden
Flujo de entrada Flujo de salida
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Figura
1.35 Retraso de Material
Las ecuaciones que rigen el comportamiento del sistema son:
El
comportamiento que generan en el sistema es el que se observa en la grafica 1.2
Gráfica
1.2 comportamiento de un sistema de primero orden con retraso con la función
Delay1
La
figura 1.36 muestra como se modelaría en Vensim esta situación sin considerar
la función especial Delay1 considerando
las siguientes ecuaciones.
Figura
1.36 Retraso de primer orden con realimentación del nivel al flujo de salida
El
comportamiento generado es semejante al de la gráfica 1.2 como lo podemos
constatar en la gráfica de la figura 1.3
Gráfica
1.3 Simulación del Retraso de primer orden con realimentación del nivel al
flujo de salida
El
ejemplo del reparto de cartas es uno muy sencillo del comportamiento de retrasos
en la entrega. El sistema se muestra en el diagrama de Forrester de la figura
1.39.
Figura
1.39. Sistema de reparto de cartas
El
comportamiento del reparto se muestra en la gráfica 1.5 en donde se muestran
los retrasos de un nivel a otro hasta que las cartas llegan a su destino final.
Gráfica
1.5 Comportamiento de tres variables de nivel
Retrasos
en la transmisión de información
Este
tipo de retrasos resulta de la necesidad de conservar y almacenar información
del sistema antes de tomar una decisión.
Los
retrasos en la transmisión de información actúan como filtros que son capaces
de aislar los picos que presenta la evolución de una variable (figura 1.37),
tomando un valor promedio de la misma.
Al
promediarse ponderaran los datos disponibles de manera que los más recientes
influyan significativamente en los más antiguos.
Entrada
Salida
Figura
1.37 Gráfica de filtración de la
transmisión de la información
Normalmente
la información empleada para tomar decisiones con lleva a irregularidades
debido a errores, comportamientos individuales o de grupo, periodos no
uniformes, intermitencias, etc. Estas irregularidades se deben filtrar para
determinar las variaciones significativas subyacentes. El proceso para lograr
esto es llamado proceso de promedio o aislado. Este proceso elimina el ruido de
alta frecuencia e introduce retrasos en la transmisión de la información. En
cualquier proceso aislado se debe establecer un compromiso entre realizar un
aislado intenso para reducir el ruido significativo, a costa de un retraso
importante o de un aislado menor que arrastrara a un cierto ruido, pero con un
tiempo de retraso mucho menor.
En los sistemas en donde se manejan retrasos de información se presenta un ejemplo en donde se desea hacer llegar un mensaje a un grupo de personas, este evento se simulara con la función especial Smooth (suavización)
La figura 1.38 muestra el diagrama de Forrester en donde se consideran dos niveles y tres flujos la variable de flujo fsb será la que considera la función especial y esta es igual a SMOOTH(llegada, tr1)
Figura
1.38 Retraso en la transmisión de información
La
simulación de este evento se presenta en la gráfica
1.4 en donde sé vario el parámetro de tiempo de recepción de
0.8 y 0.5 minutos para que llegara
el mensaje a las personas.
Gráfica
1.4 retrasos en la información
La
introducción de retrasos en la dinámica de sistemas sólo esta justificada por
la bondad de los resultados finales que desde un punto de vista práctico se
alcanzan con ellos. Para lograr una correcta utilización de los retrasos es
necesario la utilización de ciertas reglas prácticas basadas en la
experiencia.
Estas
son:
[1]
John D. Sterman: Business Dynamics:
Systems Thinking and Modeling for a Complex World, 2000; pág. 416