Taxonomías de sistemas
Varios autores han tratado de ordenar una taxonomía satisfactoria de sistemas.
Todas dependen de los criterios y enfoques de sus autores. No deben considerárselas excluyentes unas de otras. Tampoco son definitivas, y es poco probable que se pueda llegar alguna vez a resultados del todo rigurosos, análogos, por ejemplo, a la Tabla Periódica de los Elementos, de Mendeleiev.
Según Kenneth BOULDING
Una de las taxonomías más antiguas se debe a Kenneth BOULDING, uno de los tres “padres fundadores” de la Society for General Systems Research” (según su artículo: “General Systems Theory”... The Skeleton of Science” (Yearbook of the Society for General Systems Research - Vol. 1 - 1956, p. 11-17).
- Nivel 1
- Estructura estática:
- Es el nivel de los “objetos pasivos” (D. DURAND - Syst., p. 18). Por su parte, BOULDING parece creer en la realidad de estas estructuras estáticas. Dice por ejemplo:
De hecho, el nivel 1 parece ser la imagen instantánea de cualquier sistema.“La revolución copernicana fue, en realidad, el descubrimiento de un nuevo armazón para el sistema solar, que permitió una descripción más simple de su dinámica” (GST - Sk. of Sc., p. 14).
- Nivel 2
- El sistema dinámico simple, animado de movimientos predeterminados y necesarios:
- BOULDING lo llama “mecanismo de relojería”. Es el nivel de las “máquinas naturales”, o artificiales, cuyo comportamiento es previsible, rigurosa - o estadísticamente.
- Nivel 3
- El mecanismo de control o sistema cibernético:
- En este nivel están todos los reguladores simples, que mantienen alguna variable en equilibrio dinámico, dentro de límites prefijados.
- Nivel 4
- El sistema abierto o estructura auto-mantenida:
- Se diría hoy: el sistema autopoiético. BOULDING considera como tales a muchos sistemas físicos, como el átomo, la llama, un río, pero también a los sistemas biológicos; D. DURAND lo describe como “objeto informado” (Syst., p. 28).
- Nivel 5
- El sistema genético-social:
- BOULDING considera que las plantas responden a la definición, por su diferenciación con división del trabajo entre partes, y la oposición entre genotipo y fenotipo. Este tipo de sistema es el primero en tener un programa adaptable que permite la equifinalidad, pero no tiene todavía capacidad de movimiento autónomo (autokinesis).
- Nivel 6
- Sistemas autokinéticos:
- Presentan comportamientos teleológicos y un grado más o menos amplio de percepción y actividad autónoma. Según BOULDING, se trata, especialmente, de los animales, y estos sistemas se caracterizan por la existencia de un centro de decisión acoplado a una memoria y capaz de plasmar estructuras de conocimiento (G.S.T., Sk. sc., p. 15).
- Nivel 7
- El sistema humano individual:
- Agrega, al nivel precedente, la autoconciencia. El hombre tiene una imagen del mundo mucho más compleja. Además “no sólo sabe, sino que sabe que sabe”. “Esta propiedad está ligada, probablemente, con el fenómeno del lenguaje y del simbolismo...” su comportamiento es profundamente afectado por su percepción del proceso temporal, del cual depende” (G.S.T., Sk. sc., p. 15).
- Nivel 8
- Las organizaciones humanas como conjunto de roles interconectados por canales de comunicación:
- BOULDING reconoce la dificultad de ubicar al individuo en el concepto de rol. Un conjunto de roles interconectados por canales de comunicación. Un individuo puede asumir varios roles sociales, en forma concurrente, mientras que un mismo rol puede tener varios intérpretes.
- Nivel 9
- Los sistemas trascendentes:
- BOULDING reconoce que se le puede “acusar aquí de haber construido una Babel hasta las nubes” (G.S.T., Sk. sc., p. 16). Pero arguye sobre la necesidad de reservar un nivel para las abstracciones y los absolutos no perfectamente conocibles.
La taxonomía de BOULDING refleja los tanteos de los primeros sistemistas y, como tal, tiene la ventaja de informar sobre el temprano itinerario conceptual de la T.G.S.
Según Jacques LESOURNE
(en “Les Systèmes du Destin” - Dalloz - Paris - 1976, p. 44-89)
- Sistemas con estados
- Sistemas que transforman una sucesión de ingresos en una sucesión de egresos. D. DURAND comenta: “La mayoría de las máquinas construidas por el hombre son sistemas con estados,... su variedad es reducida. Sin embargo, pueden descomponerse en múltiples subsistemas. Su característica es ser comandadas desde afuera, ya sea por un mecanismo regulador o piloto, ya sea por intervención humana” (Syst., p. 25).
- Sistemas con metas
- Sistemas con estados cuyo control está incorporado al sistema mismo. Es el caso de un cohete auto-guiado, por ejemplo, en función de ondas, emitidas o reflejadas por su objetivo. El sistema con metas tiene su finalidad incorporada.
- Sistemas con aprendizaje y auto-organización
- Sistemas con meta, que disponen de una memoria y de un control de controles. Dice DURAND: “La memoria registra todas las informaciones anteriores y el super-control posee un mecanismo de cálculo que le permite tomar una decisión en función de la experiencia adquirida. ... Tal sistema puede aprender de manera sistemática por un proceso racional de ensayos-errores... organiza su propio aprendizaje. ... A un nivel aún superior, el sistema puede fijarse sus propios objetivos, adquiere libertad y se torna autodirigible”. (Syst., p. 26).
- Sistemas complejos con decididores múltiples
- Sistemas constituidos por subsistemas con metas y con aprendizaje, que actúan colectivamente. Son las organizaciones y las sociedades, donde los subsistemas pueden perseguir metas diferentes, más o menos coordinadas. J. LESOURNE incluye también en ese rubro los juegos, en el sentido de von NEUMANN y MORGENSTERN. En este caso se trata de elaborar modelos de sistemas, organizaciones y sociedades.
Según WALLISER
(Systèmes et Modèles, p. 113) (1977)
| Tipo de Sistema | Características Estructurales | Propiedades Funcionales | Ejemplos | |
|---|---|---|---|---|
| 0 | automático (secuencial) |
Programa registrado, modulado por los ingresos. | Cadenas de operaciones. | Reloj - Ascensor programado - Máquina de transferencia. |
| 1 | con control (regulado) |
Programa con parámetros fijos, modulado por los egresos. | Estabilidad. | Regulador de Watt-Plitaje automático - Mecanismos celulares. |
| 2 | auto-optimizante (adaptativo) |
Programa con parámetros variables, modulado por los resultados. | Adaptación. | Guiado de cohetes - Automación - Comportamiento animal. |
| 3 | auto-organizador (auto-didáctico) |
Programa modificable en función de la experiencia adquirida. | Aprendizaje, Adaptabilidad. | Perceptrones - Programas de ajedrez. |
Según Eric JANTSCH
(Design for Evolution, p. 69) (1976)
- Sistemas de control rígido
- Persiguen metas operativas prescritas con modos, también prescritos, para lograrlas.
- Sistemas determinísticos
- Persiguen metas operativas prescritas, pero eligen entre varias posibilidades para lograrlas.
- Sistemas orientados (Purposive)
- Persiguen metas estratégicas prescritas o pautas multi-propósitos, pero seleccionan las metas operativas correspondientes.
- Sistemas heurísticos
- Seleccionan sus metas o pautas multi-propósitos de manera flexible, dentro del marco de una línea general de comportamientos.
- Sistemas determinantes prospectivos (Purposeful)
- Formulan y seleccionan conductas (E.J. escribe “políticas”) a la luz de sus propias perspectivas a “largo plazo”, y de la dinámica potencial de su entorno.
JANTSCH aplica esta clasificación a los sistemas humanos, pero las tres primeras categorías, al menos, son también aplicables a los animales.
LOS 20 SUBSISTEMAS CRÍTICOS DE James G. MILLER
(“LIVING SYSTEMS”)
NOTA: Un artículo de MILLER de julio de 1990 lleva de 7 a 8 los niveles y de 19 a 20 los subsistemas. (Behavioral Science - Vol. 35, N° 3)
Entre 1965 y 1978 el médico y psiquiatra norteamericano James Grier MILLER estableció una taxonomía limitada a los sistemas vivientes, pero muy elaborada y precisa (varios artículos en “Behavioral Science” - 1965-1975 y en 1978 “Living Systems” - Mc Graw Hill - New York).
En un reciente artículo (ver “Systems Research” - Vol. 3 N° 2, 1986). MILLER escribe:
“Los sistemas vivientes, a mi entender, constituyen una subclase de los “sistemas concretos”. Además, todos los sistemas vivientes contienen macromoléculas orgánicas complejas, incluyendo DNA, RNA y proteínas, que les otorgan propiedades especiales asociadas con la vida”.
MILLER distingue ocho niveles jerarquizados de complejidad, desde la célula hasta el sistema supranacional.
En cada uno de estos niveles se encuentran los mismos 20 tipos de subsistemas, bajo aspectos variables.
Por supuesto, un sistema complejo puede incluir varios subsistemas del mismo tipo, que cumplen funciones distintas. Por ejemplo, los seres vivientes superiores suelen tener varios distribuidores: el (sub) sistema circulatorio, el respiratorio, el digestivo y el endocrino. También puede tener varios almacenes: las grasas, el hígado, la sangre.
Dice MILLER:
“Los subsistemas de los sistemas vivientes procesan distintos tipos de materia, energía e información, en procesos de ingreso, internos, y egreso” (ver cuadro en su libro).
Estas actividades son indispensables para que el sistema mantenga un estado estable de producción de entropía durante un período significativo, lo que constituye la definición fundamental de la vida. Ello es posible porque son capaces de ajustar un conjunto de subsistemas esenciales que toman de su entorno substancias de alta entropía negativa, usarlas para crecimiento, reproducción, reparación y otros procesos, y devolver al entorno substancias de mayor entropía.
MILLER divide a los 20 subsistemas críticos en tres categorías fundamentales:
- A. Subsistemas que procesan al mismo tiempo materia-energía e información (Definiciones traducidas literalmente del artículo citado de J. MILLER).
- 1. Reproductor
- El subsistema capaz de producir otros sistemas parecidos a aquél del cual forma parte. No se trata aquí de autopoíesis, sino del tipo de reproducción por división, o sexual, propia de los sistemas vivientes.
- 2. Frontera
- El subsistema perimétrico del sistema, que mantiene agrupados a los componentes que constituyen al sistema, los protege de las tensiones del entorno y permite, o excluye, el ingreso de varios tipos de materia-energía o de información.
- B. Subsistemas que procesan materia-energía.
- 4. Distribuidor
- El subsistema que transporta ingresos provenientes del exterior del sistema, o productos de sus subsistemas, a cada componente del sistema. Ejemplos: en seres vivientes: el sistema respiratorio, digestivo o circulatorio; en una empresa: los vehículos, cañerías, cablerías internas.
- 5. Convertidor
- El subsistema que transforma algunos ingresos en formas mejor adaptables, en particular, para los procesos específicos de este sistema. Ejemplos: en seres vivientes: el estómago, el hígado; en una empresa: un baño químico, un horno de precalentamiento, una estación transformadora de corriente.
- 6. Productor
- El subsistema que forma asociaciones estables que perduran durante períodos significativos, a partir de ingresos de materia-energía en el sistema, o de egresos de su convertidor. Los materiales sintetizados se usan para crecimiento, reparación, o reemplazo de componentes en el sistema, o para proveer energía para mover o constituir los egresos del sistema, ya sea de productos, o de portadores de información hacia el suprasistema. (El suprasistema de MILLER corresponde al metasistema de van GIGCH). Ejemplos: en seres vivientes: el bazo, el riñón; en una empresa: las máquinas que producen piezas partes, o el producto terminado.
- 7. Almacén de materia-energía
- El subsistema que conserva en el sistema, por períodos de tiempo variables, depósitos de varios tipos de materia-energía. Ejemplos: en seres vivientes: el hígado, la sangre (almacén de hemoglobina), las grasas (lípidos); en una empresa: los almacenes de materias primas, de piezas; los acumuladores de energía.
- 9. Motor
- El subsistema que mueve al sistema, o a sus partes en relación con todo o parte de su entorno, o que mueve componentes de su entorno. Ejemplos: en seres vivientes: los órganos locomotores, o prensiles; en una empresa: difíciles de identificar en general pero, por ejemplo, excavadoras, topadoras, puentes-grúas, cargadores.
- 10. Soporte
- El subsistema que mantiene las relaciones espaciales correctas entre componentes del sistema, de manera que pueden interactuar sin aplastarse unos a otros o congestionarse mutuamente. Ejemplos: en seres vivientes: el esqueleto, el sistema muscular. En una empresa: las construcciones, la organización del espacio en general.
- C. Subsistemas que procesan información.
- 11. Transmisor de ingresos
- El subsistema sensorial que traslada señales de información dentro del sistema, transformándolos en otras formas de materia-energía, aptas para la transmisión interna. Ejemplos: en seres vivientes: los órganos de los sentidos en general. En una empresa: los grupos encargados de obtener información relevante acerca del entorno.
- Nota: Pedro VOLTES BOU usa para estos dos términos la traducción literal "transductor" (T.G.S. e H., p. 29).
- 12. Transmisor interno
- El subsistema sensorial que recibe señales portadoras de información acerca de alteraciones significativas provinientes de subsistemas o componentes, y que las transforma en otras formas de materia-energía que, a su vez, pueden transmitirse. Ejemplos: en seres vivientes: el sistema nervioso, el sistema endocrino; en una empresa: los servicios de contabilidad, administrativos y de documentación.
- 13. Canal y red
- El subsistema compuesto de un solo camino en el espacio físico, o de múltiples caminos interconectados, por los cuales las señales portadoras de información se transmiten a todas las partes del sistema. Ejemplos: en seres vivientes: los nervios; en una empresa: los sistemas de transmisión (mensajeros, teléfonos, círculos internos de televisión, redes informáticas).
- 14. Sincronizador
- El subsistema que transmite al decididor la información acerca de los estados del entorno o de los componentes del sistema, en función del tiempo. Esta información indica al decididor del sistema o los decididores de los subsistemas que se debe empezar, parar, alterar el grado, acelerar o frenar la fase de uno o varios de los procesos, para coordinarlos en el tiempo (Jessie L. MILLER: “The Timer” - Behavioral Science - Vol. 35, julio 1990, p. 164). Existen también sincronizadores químicos (Reacción de BELOUSOV) y cósmicos, que controlan aparentemente los mega-ciclos climáticos. Ejemplos: en seres vivientes: El marcapasos cardíaco; en una empresa: Todos los que controlan los ritmos de las distintas actividades de la empresa.
- 15. Decodificador
- El subsistema que transforma el código de la información que ingresa a través del transmisor de ingresos, o transmisor interno, en un código "privado" adaptado al uso interno del sistema. Ejemplos: en seres vivientes: las partes intermedias en los órganos de los sentidos, que convierten ondas electromagnéticas, u otras señales, en impulsos nerviosos; en una empresa: los que elaboran programas de fabricación, planes contables, previsiones, etc.
- Nota: P. VOLTES BOU (T.G.S. e H., p. 29) usa el término “descifrador”.
- 16. Asociador
- El subsistema que cumple con el primer paso del aprendizaje, formando asociaciones duraderas entre elementos de información en el sistema. Ejemplos: en seres vivientes: las zonas asociativas en el cerebro; en una empresa: los grupos de estudio o de trabajo, que preparan la resolución de problemas y la toma de decisiones, por medio de estudios y evacuaciones preliminares.
- 17. Memoria
- El subsistema que cumple con el segundo paso del aprendizaje, almacenando en el sistema distintas clases de información, por períodos variables de tiempo. Ejemplos: en seres vivientes: las redes neuronales; en una empresa: los archivos, las bibliotecas, los disquetes de datos.
- 18. Decididor
- El subsistema ejecutivo que recibe los ingresos de información de todos los otros subsistemas y les transmite los egresos de información que controlan todo el sistema. Ejemplos: en seres vivientes: el cerebro; en una empresa: el directorio.
- Nota: P. VOLTES BOU (T.G.S. e H., p. 29) usa el término “Decisor”.
- 19. Codificador
- El subsistema que transforma el código de la información que ingresa desde los otros subsistemas procesadores de información convirtiéndolo de un código “privado” de uso interno del sistema, en un código “público” interpretable por los otros sistemas en su entorno. Ejemplos: en seres vivientes: el cerebro como elaborador de comportamientos, conceptos y modelos; en una empresa: el servicio de información técnica al público y el de la publicidad.
- Nota: P. VOLTES BOU (T.G.S. e H.) usa el término “Cifrador”.
- 20. Transmisor de egresos
- El subsistema que emite señales portadoras de información del sistema, cambiando señales internas del sistema en otras formas de materia-energía que pueden emitirse por canales hacia el entorno. Ejemplos: en seres vivientes: los órganos de fonación; en una empresa: los grupos de dibujantes, dactilógrafos, productores de audio-visuales, etc.
- Nota: P. VOLTES BOU (T.G.S. e H.) usa el término “Transductor”.
Evaluación General
Toda taxonomía es, necesariamente, el resultado de algún enfoque específico, que pone de relieve ciertas características en detrimento de otras.
Por otra parte, la abstracción tiende a borrar diferencias y encasillar la diversidad de los sistemas concretos en categorías rígidas. Ningún sistema es perfectamente integrado, ni totalmente abierto o cerrado.
La taxonomía de MILLER muestra, además, que no en todos los niveles los sistemas tienen un estatuto equivalente. El órgano es más dependiente del entorno interno del organismo del cual es parte, que el organismo de su especie, grupo u organización. Es así que un órgano no se reproduce y no tiene autokinesis.
La separación entre sistemas físicos y sistemas vivientes corresponde, sin duda, a una realidad. Sin embargo es dable preguntarse si las formas de organización de ambos tipos no son, en definitiva, mucho más isomórficas de lo que se suele creer. Por ejemplo, un núcleo atómico parece tener estabilidad dinámica, al igual que una empresa o una nación,... y también que una galaxia, aunque debe admitirse que se produce una progresiva emergencia de complejidad a medida que aparecen sistemas más altamente organizados.
Es posible que, como lo cree TRONCALE, lo más importante en la T.G.S. sean las isomorfías. Un listado primero, y después una clasificación multi-interconectada de las isomorfías sería, quizás, tan útil como las taxonomías de sistemas.
En particular, inspirándose en el método de hipótesis transnívélicas de MILLER, podría tentarse una profundización del significado de algunas isomorfías lejos de sus disciplinas de origen y este método produciría, posiblemente, nuevos enfoques.
Evitando metáforas abusivas, sería interesante, por ejemplo, considerar la relevancia y el significado del hecho asociativo y de sus diferentes manifestaciones, desde el nivel subnuclear hasta el sociológico humano, por una parte, y el galáctico o cósmico por la otra.
Se vislumbran posibilidades de unificaciones conceptuales que trascenderían la fragmentación entre los distintos niveles de complejidad, sin por eso negar la existencia de estos últimos.