EL MODELO CIBERNÉTICO

Presentación

Introducción

1.       Fundamentos

2.       Conceptos

3.       Composición y Funcionamiento

4.       Aplicación

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PRESENTACIÓN

INTRODUCCIÓN

Sin embargo, la incorporación y aplicación simple y directa de recursos de tecnología no aporta, necesariamente, el perfil de utilidad esperado por parte de los procesos en que se involucran, ya que dicho perfil está determinado por las condiciones de demanda del entorno, las cuales pueden presentar un cierto grado de dinamismo en su manifestación, lo que repercute, a su vez, en los esquemas de necesidades.

Para ello se requiere disponer, dentro de la estructura de los recursos de tecnología, de ciertos elementos que permitan modificar su funcionamiento en el marco de los procesos, a fin de responder a las posibles modificaciones que se puedan dar en el perfil de utilidad esperado, como resultado de las variaciones en las condiciones de demanda en el entorno de aplicación.

Por tanto se plantea la necesidad de integrar facilidades de control y regulación en los esquemas funcionales, para la adecuación, tanto del funcionamiento de los recursos de tecnología, como de la conducción de los procesos en que se involucran, a fin de enfocarlos hacia la consecución de sus metas y objetivos, aún ante las variaciones en las condiciones del entorno, que pueden inducir modificaciones al perfil de utilidad esperado.

Asimismo, estos componentes de regulación y control constituyen elementos que, por una parte, aseguran la eficacia funcional de los recursos de tecnología y sus procesos de aplicación, y por otra, incorporan un factor de eficiencia a su desempeño, a partir del seguimiento de las variaciones en las condiciones de demanda, y por ende, en el perfil de utilidad esperado de su aplicación.

De aquí la necesidad de una metodología para establecer la composición y funcionalidad de estas facilidades, a fin de proyectar las adecuaciones que permitan inducir orientaciones eficaces a su desempeño, y con ello asegurar el logro de las metas y objetivos de utilidad.

Para ello, se requiere de un análisis integral de los esquemas de interacción, desde los factores más básicos y generales, como es la naturaleza y rangos de actuación de las entidades involucradas, hasta los elementos más complejos y específicos, como el esquema particular de necesidades al cual se pretende dar cobertura.

1.    FUNDAMENTOS

El perfil funcional de control y regulación se enfoca a la configuración y conducción de los esquemas de interacción entre dos o más entidades en un proceso, con el propósito su desarrollo orientado hacia la consecución de ciertas metas y objetivos, a pesar de las variaciones en el medio;  de tal suerte que la medida de eficacia está determinada por el nivel de independencia que presente el proceso respecto a los efectos de su entorno.

De acuerdo a esto, y ante la necesidad de asegurar un aprovechamiento efectivo en la utilización de los recursos de tecnología, en virtud de que representan una inversión de esfuerzos e insumos generalmente escasos, así como una expectativa de beneficio para el entorno de aplicación que por lo general no es posible obtener de otra manera, se plantea la incorporación de elementos de control y regulación a sus estructuras funcionales.

Para estos efectos se tiene que, la naturaleza y composición de los elementos de control y regulación está determinada por las características de las entidades involucradas y sus esquemas de interacción;  de tal suerte que, si dichas entidades se materializan como recursos de tecnología y procesos humanos y sociales, se tendrá que los formatos de los esquemas de interacción corresponderán a una dinámica mixta de fenómenos naturales y tecnológicos.

Por ello se plantea una condición para especificar las características de las entidades involucradas y sus esquemas de interacción, y en consecuencia de los elementos y mecanismos de control y regulación que se pretenden incorporar, bajo términos, parámetros e indicadores que permitan describir perfiles de funcionalidad, tanto en el ámbito de los fenómenos naturales, como en el de los recursos de tecnología.

En este sentido se tiene la posibilidad de alcanzar una mayor precisión en la definición de los esquemas de interacción, a partir de la Teoría General de Sistemas, o Enfoque Sistémico, que permite trascender de una visión aislada, puntual, estática y unidimensional, hacia una visión global, sistémica, dinámica y multidimensional.

Asimismo, se tiene que el perfil funcional de regulación y control proyectado para conducir dichos esquemas de interacción, corresponde a lo que se puede considerar como un atributo de “independencia” por parte de las entidades actuantes respecto a la influencia de su entorno, en cuanto a sus posibilidades para procurar y alcanzar la cobertura de un perfil de utilidad en particular.

Para estos efectos se considera el punto de vista de la Biología, el cual establece que el grado de independencia de los seres vivos respecto a su medio ambiente está determinado por su nivel de desarrollo y complejidad funcional, de tal manera que la autonomía fisiológica es el resultado del trabajo de sus mecanismos reguladores, que están operados por órganos especializados.

Este principio biológico se puede extrapolar a todos los fenómenos naturales, si se considera a cualquier entidad como un “sistema abierto” articulado por un conjunto de componentes interactuantes interna y externamente, y cada uno de ellos a cargo de una función específica y especializada;  de tal suerte que el desempeño de la entidad es el resultado de la integración de los esfuerzos individuales de sus componentes.

Para ello, se requiere que las entidades detenten ciertas características “sistémicas”, como un comportamiento dinámico en su desempeño e interacción, así como suficiente amplitud en su estructura y perfil de comportamiento, de tal suerte que de la interacción con su entorno se induce el desarrollo de órganos especializados para la realización de procesos parciales, incluyendo el gobierno del sistema completo.

En este orden de ideas, se puede suponer que algún segmento de los componentes que integran los “sistemas” se enfocarán a funciones de gobierno, lo cual equivale a tomar las acciones necesarias para inducir un “rumbo” o sentido al desarrollo de sus esfuerzos;  actuando como elementos de comunicación para la aplicación de acciones de control.

Esto constituye el enfoque de la Cibernética (del griego Kybernetes, que significa piloto o timonel), la inducción de un sentido al desempeño de una entidad, a través de los órganos reguladores o cibernéticos, que se pueden encontrar en cualquier entidad en la naturaleza, con ejemplos tan disímbolos como el cerebelo en el ser humano, y el regulador de Watt en una máquina de vapor.

Bajo este enfoque es posible establecer una tipificación del desempeño de las entidades por el comportamiento de sus entradas y salidas, en los siguientes términos:

·         Sistema prospectivo determinado:  Siempre se obtiene una misma salida a partir de una misma entrada, por ejemplo, una cerradura, en donde la entrada siempre es la misma llave, y la salida siempre el mismo cerrojo, y sólo varía el estado de éste último, de acuerdo al estado de la llave.

·         Sistema prospectivo seudodeterminado:  Se puede obtener una cierta diversidad de salidas, a partir de una cierta diversidad de entradas, determinado por un proceso de estados progresivos.

·         Sistema retrospectivo determinado:  Se establece la entrada aplicada, a partir de un estado presente representado por la salida.

·         Sistema retrospectivo seudodeterminado:  Se puede establecer una cierta diversidad de entradas posibles, a partir de un estado presente representado por la salida.

Con lo que se dispone de una referencia para tipificar bajo el mismo enfoque a los esquemas de interacción entre entidades.

Por ello la Cibernética constituye la plataforma que se emplea para configurar una metodología científica que estudie y proyecte las facilidades funcionales que conforman el gobierno de las entidades o sistemas naturales, en especial las instituciones y la sociedad, y los ayude a alcanzar sus metas y objetivos.

Para tales efectos, se contemplan a estos “sistemas” como Mecanismos Homeostáticos, que detentan una capacidad de autorregulación dinámica que les permite mantener su funcionamiento dentro de ciertos límites, en especial ante la manifestación de condiciones no previstas en el entorno, y cuyas características se pueden describir en los siguientes términos:

De tal suerte que, con base en estas características, es posible conformar los mecanismos de regulación necesarios para articular una funcionalidad de gobierno para un sistema.

2.    CONCEPTOS

La incorporación de recursos o soluciones de tecnología a un medio o entorno de aplicación, se contempla como la aplicación sistémica de procesos de transformación sobre tal medio, a fin de proporcionar respuestas ante un esquema de demanda, esto es, la cobertura de un perfil de utilidad;  de tal suerte que el nivel de eficacia y eficiencia de la aportación, estará determinado por el grado de cobertura de dicho perfil.

En este sentido, para efectos de la representación del Modelo, se enfocarán a estos recursos y soluciones de tecnología como un sistema en sentido amplio.

El proceso de transformación planteado se puede describir con una función de transferencia entre estímulos de un sistema y respuestas del medio, variables en el tiempo, en los siguientes términos:

Sin embargo, los esquemas de demanda en el ámbito de los procesos naturales suelen manifestar un cierto grado de dinamismo derivados de las condiciones del medio, de tal suerte que los perfiles de utilidad esperados presentan, también, alguna variación, lo cual repercute en las perspectivas de eficacia y eficiencia para la aportación del sistema.

Esto corresponde a un ajuste a la función de transferencia (1), incorporando el efecto de las condiciones del medio, lo cual se puede describir en los siguientes términos:

De tal suerte que si las condiciones del medio M(t) son inocuas, se presentará un efecto identidad M(t) = I, con lo cual se tendría:

E_x (t) = H [ I ° R_e(t) ] = H [ R_e(t) ] = E_p (t)               (4)

Esto es, la función de transferencia en su forma canónica, de acuerdo a la expresión (1).

Para estos efectos, se plantean los siguientes escenarios de condiciones que se pueden presentar para las interacciones entre el medio y el sistema:

Escenario I.              Que la Respuesta Real del Medio SI esté contemplada dentro de las Respuestas Esperadas, esto es R_x = R_e, con lo que se obtendrá un Estímulo Programado E_p a través de la simple aplicación de la función de transferencia H.

Escenario II.            Que la Respuesta Real del Medio NO esté dentro de las Respuestas Esperadas, esto es R_x ? R_e, pero el Estímulo Esperado si corresponda a un Estímulo Programado, esto es E_x = E_p, para lo cual se deberá tomar la decisión de emitirlo o no, en el primer caso adecuando o marginando la aplicación de la función de transferencia.

Escenario III.           Que la Respuesta Real del Medio NO esté dentro de las Respuestas Esperadas, esto es R_x ? R_e, y el Estímulo Esperado NO corresponde a un Estímulo Programado, esto es E_x ? E_p, para lo cual se deberá tomar la decisión de emitirlo o no, en el primer caso adecuando o marginando la aplicación de la función de transferencia.

Escenario IV.         Que la frecuencia de ocurrencia del caso anterior, se incremente, esto es ?_Ex ? 1, para lo cual se debe considerar la alternativa de adecuar las funciones de transferencia, e incorporar estos Estímulos y Respuestas No Programados.

En este sentido se tiene que los mecanismos de regulación y control constituyen los elementos que se encargan de percibir e identificar las variaciones que se puedan presentar en los esquemas de demanda, así como de reconfigurar el desarrollo de los procesos de transformación, a fin de que la respuesta de éstos corresponda en todo momento a las condiciones del perfil de utilidad esperado por el entorno.

Para ello, estas facilidades, componentes y mecanismos de regulación y control integran una estructura sistémica con funciones de seguimiento, evaluación, toma de decisiones y conducción del desempeño del sistema, así como del desarrollo de los procesos de transformación en que se involucran, con base en un protocolo de definición, identificación y valoración continua de ciertos parámetros e indicadores.

Por ello, para el funcionamiento de esta estructura de gobierno, se contempla el confinamiento del desempeño del sistema del que forma parte, dentro de un marco de referencia operativo, el cual contempla la definición de sus objetivos, criterios, indicadores, programa y normas, así como su adecuación a las condiciones del entorno, determinado por los recursos, políticas y leyes.

El Modelo Cibernético plantea un esquema para la articulación de la estructura de gobierno, y su integración a la plataforma funcional de un sistema, cuyo enfoque está basado en la actitud humana al atacar los problemas que emergen del propio desarrollo social.  Esto, en virtud de que tanto los recursos y soluciones de tecnología, como sus entornos de aplicación, constituyen ámbitos de manifestación del ser humano.

3.    COMPOSICIÓN Y FUNCIONAMIENTO

La estructura de gobierno de un sistema, contempla la articulación de seis segmentos funcionales superpuestos y enfocados a adecuar los procesos de transformación que realiza dicho sistema; para lo cual cada uno de estos segmentos se hace cargo de una tarea especializada en el control y regulación de sus procesos.

La integración de estos segmentos se articula en una plataforma que incluye facilidades para la interacción y el flujo de información entre dichos segmentos, de tal suerte que el grado de eficacia y eficiencia estará determinado por la capacidad de esta estructura o mecanismo de gobierno para responder con idoneidad y oportunidad a la dinámica en las condiciones del medio o entorno de aplicación.

Una descripción detallada de cada uno de estos segmentos, se presenta en los siguientes puntos.

3.1.           Segmento de EJECUCIÓN

Los elementos que posibilitan una eventual adecuación del proceso de transformación, que corresponde a la definición del QUE se debe realizar, están constituidos por el programa, que corresponde a la definición del CUANDO (momento) y DONDE (lugar) se debe aplicar el proceso, así como por las normas, que corresponden a la definición del COMO (forma) se debe aplicar el proceso.

En consecuencia, para adecuar el desempeño del sistema ante variaciones en las condiciones del medio, las facilidades de regulación y control que constituyen su estructura de gobierno, se enfocan a dos aspectos básicos:

·         La conservación del desempeño del sistema dentro del marco de referencia establecido.

·         La reconfiguración del marco de referencia que regula el desempeño del sistema, y que está constituido por el PROGRAMA y las NORMAS.

De tal manera que el nivel de idoneidad y oportunidad de la respuesta del sistema ante el medio, estará determinada por la precisión y la frecuencia con que se efectúen dichas adecuaciones al marco de referencia, respecto a la magnitud y ritmo de ocurrencia de las variaciones en el medio.

Por ello, el ámbito de responsabilidad de este segmento, se ubica en el Escenario I, y plantea una adecuación al formato de la función de transferencia, incorporando estos factores, en los siguientes términos:

3.2.           Segmento de CONTROL

Aunque este segmento detenta una influencia directa y activa en el desempeño del sistema, su capacidad para establecer una adecuación idónea y oportuna en la respuesta del sistema a variaciones en las condiciones del medio, estará determinada por el nivel de precisión y frecuencia de las modificaciones que se apliquen al marco de referencia, respecto a la de manifestación de dichas variaciones, cuya responsabilidad compete a otros segmentos.

3.3.           Segmento de PLANEACIÓN

En consecuencia, aunque este segmento no ejerce una afectación directa sobre el proceso de transformación que se deriva del desempeño del sistema, si detenta una capacidad para establecer una adecuación en su respuesta a las variaciones en las condiciones del medio, al aplicar modificaciones al marco de referencia configuradas a partir de una valoración de las condiciones previas a la aplicación del sistema.  Por ello plantea la siguiente adecuación al formato de la función de transferencia, haciendo variable en el tiempo el factor PROGRAMA:

3.4.           Segmento de NORMALIZACIÓN

Las NORMAS son el producto de una evaluación retrospectiva (a a) de lo que realmente ocurrió en el medio ambiente como resultado de cada acción ejecutada por el sistema, para lo cual contempla la interpretación de la información de resultados proporcionada por el segmento de EJECUCIÓN, bajo el marco de referencia de los Criterios de desempeño del sistema, de tal suerte que adicionalmente se genera el marco de Indicadores para la PLANEACIÓN.

En consecuencia, lo mismo que el segmento de PLANEACIÓN, este segmento no ejerce una afectación directa sobre el proceso de transformación que resulta de la aplicación del sistema, pero detenta una capacidad para establecer una adecuación en su respuesta a las variaciones del medio, al aplicar modificaciones al marco de referencia configuradas por una valoración de las condiciones derivadas de dicha aplicación. Por ello plantea la siguiente adecuación al formato de la función de transferencia, haciendo variable en el tiempo los factores NORMAS e INDICADORES:

3.5.           Segmento de COORDINACIÓN

El segmento de COORDINACIÓN también detenta la capacidad para establecer adecuaciones al desempeño del sistema, con el enfoque de conservar su funcionamiento, dentro del contexto del perfil de utilidad esperado, y bajo las condiciones establecidas por el marco de referencia, soslayando el efecto de variaciones extremas en el medio, que rebasan las previsiones en el PROGRAMA y las Normas, para la conducción del esquema de interacción con el medio.

Las expectativas de la actuación, y por ende de éxito, para esta capacidad de adecuación, están determinadas por la rapidez de entrega de la información del desempeño del sistema por parte de los segmentos inferiores dentro de la estructura de gobierno, ya que este segmento no cuenta con un enlace directo hacia el segmento de Ejecución o el propio Medio de Aplicación, que le permita establecer, por sí mismo, el momento en que se requiere su intervención.

3.6.           Segmento de DIRECCIÓN

Para la cobertura de esta función, se contempla un marco de referencia externo, el cual corresponde a las condiciones del entorno en que se pretende aplicar el sistema, el cual está conformado por sus políticas, como información prospectiva, y ciertas leyes y reglas, como información retrospectiva, que permiten determinar las expectativas viables de utilidad que se pueden obtener del sistema.

Por ello, este segmento detenta la última instancia de adecuación al desempeño del sistema, pero no ante casos normales o de excepción, que cuentan con instancias de solución en los segmentos inferiores, sino que su enfoque de adecuación se aplica en un sentido global, para la totalidad del esquema de desempeño del sistema, y en consecuencia, del perfil de utilidad esperado por el medio de aplicación, lo cual corresponde a las condiciones establecidas para el Escenario IV.

Adicionalmente, induce las siguientes adecuaciones al formato de la función de transferencia, haciendo variable en el tiempo los factores OBJETIVOS y CRITERIOS:

Por lo que la función de transferencia se puede establecer en los siguientes términos:

E_x (t)=H{P[O(t),I(t),S_P(t)],N[C(t),F(t),S_R(t)],R_x(t)}                                 (13)

Para la cual se establece que la frecuencia de cambio en Objetivos y Criterios, sea igual o menor que la frecuencia de cambio en Programa, Normas e Indicadores, que a su vez sea menor a la frecuencia de generación de Reportes de la Ejecución y Evaluaciones del Medio, prospectivas y retrospectivas, a su vez igual o menor a la frecuencia de interacciones de Estímulos y Respuestas.  Esto es:

(?_O˜?_C) = (?_P˜?_N˜?_I) < (?_F˜?_Sp˜?_Sr) = (?_E˜?_R)                                  (14)

De tal suerte que, para simplificar el análisis en cada uno de los diversos segmentos de la estructura de gobierno, es posible considerar como constantes los elementos variables en el tiempo, correspondientes a los segmentos superiores, de acuerdo a la correlación mostrada en la expresión (14).

4.    APLICACIÓN

La aplicación del Modelo Cibernético se enfoca a identificar la composición y funcionalidad de la estructura de gobierno de un recurso o solución de tecnología, bajo los términos y criterios de la Teoría General de Sistemas, ya sea para establecer las condiciones de desempeño de un sistema ya existente en un entorno, o bien para determinar las especificaciones para la instrumentación de esta estructura en un recurso o solución de tecnología que se pretende utilizar.

Para ambos casos, se emplea la misma metodología, cuyo Plan de actividades se describe en la Tabla 1 del Anexo A, bajo un enfoque de Análisis de Procesos, de tal suerte que la única diferencia entre ambos casos consiste en el uso de los resultados:

·         Conocimiento y capacidad para manejar y adecuar tanto el desempeño del sistema como su estructura de gobierno, en el primer caso.

·         Instrumentación de la estructura de gobierno, en el segundo caso.

Un aspecto fundamental en este ejercicio de especificación consiste en que el enfoque se orienta a establecer hechos y situaciones, así como a identificar parámetros e indicadores de las perspectivas de utilidad esperadas de la aplicación del recurso o solución de tecnología, y no pretende establecer una valoración en cuanto a la conveniencia de dicha aplicación, que corresponde a instancias fuera de éste ámbito.

Esta metodología, es susceptible de aplicarse a cualquier tipo de sistema natural o social, independientemente de su amplitud, formato de composición, funcionalidad o cobertura de servicio, para lo cual se utilizan los formatos que se muestran en las Tablas 2, 3, 4 y 5 del Anexo A, a fin de identificar y ubicar los componentes del Modelo, para lo cual se debe contemplar las siguientes consideraciones:

a).     En general para todos los casos, como una recomendación para propósitos de claridad y síntesis, procurar que las descripciones no excedan un total de 25 palabras, evitando en la medida de lo posible el uso de calificativos;  pero sin que esto constituya una limitación en ningún caso.

b).     Para la especificación de la Función de Transferencia, establecer en el objetivo, tanto el propósito de la misma, como las condiciones en que se manifiesta, en los términos mostrados en el formato de la Tabla 2.  Asimismo, establecer como vertientes de riesgo, las posibles causas de desviación para el logro del objetivo.  Finalmente, establecer la referencia de al menos un elemento para hacer frente a cada vertiente de riesgo, ya sea directa o indirectamente.

c).     Para la especificación de los componentes de la estructura de gobierno en los términos mostrados en el formato de la Tabla 3, tomar como referencia los elementos de control propuestos para hacer frente a las vertientes de riesgo, diferenciando entre las entidades, para responder al cuestionamiento de ¿quiénes?, y los instrumentos, para responder al cuestionamiento de ¿qué se usa?.  Asimismo, identificar cada componente, con base en los cuestionamientos mostrados, sin importar que una misma entidad o instrumento participe en más de una función.

d).     Para la identificación de las interacciones dentro de la estructura de gobierno, en los términos mostrados en el formato de la Tabla 4, diferenciar el sentido de las acciones, comando como referencia un flujo de las filas hacia las columnas.  Asimismo, establecer alguna forma de diferenciación entre acciones e instrumentos, según se muestra.

e).     Para la especificación del perfil de funcionalidad de la estructura de gobierno, identificar en cada respuesta del medio, las posibles formas de percepción, prospectiva o retrospectiva, así como los elementos de normatividad, indicadores y programación aplicables, así como el estímulo proyectado para cada combinación de estos elementos.

f).       En general, se recomienda como algo opcional, incluir en las descripciones de los formatos mostrados en las Tablas 3 y 4, los datos de frecuencia de los instrumentos y las interacciones, que se describen en la expresión (14).

g).     En principio, lo deseable es integrar en el diseño de la estructura de control, a la totalidad de los posibles causales de desviación;  sin embargo, en obvio de escalamiento de costos, es aceptable establecer una discriminación de las vertientes de riesgo con base en su probabilidad de ocurrencia y perspectiva de repercusión, ya que es preferible disponer de una apoyo perfectible de inmediato, a no contar con una herramienta perfecta (“Lo perfecto es enemigo de lo bueno”).

El simple hecho de disponer de una configuración de estructura de gobierno, no asegura que se tenga el debido control sobre el proceso de transformación H, ni mucho menos que se tenga la posibilidad de anular, revertir y/o compensar las desviaciones inducidas por las vertientes de riesgo.

Aunque desde luego el hecho de no contar con tal estructura de gobierno, si se puede considerar que  asegura la vulnerabilidad de no cubrir con el perfil de utilidad esperado ante variaciones en el mismo, según se ilustra en la Figura 2.

En este sentido se tiene que, la inexistencia o insuficiencia de componentes en la estructura de gobierno, proyectan perspectivas de incertidumbre en cuento a la viabilidad de éxito del proceso de transformación, las cuales se pueden describir en los siguientes términos:

Asimismo, priorizar la atención hacia las vertientes de riesgo, de acuerdo a los siguientes criterios:

I.                     Alta probabilidad de ocurrencia y Repercusión de Alto Impacto.

II.                   Baja probabilidad de ocurrencia y Repercusión de Alto Impacto.

III.                  Alta probabilidad de ocurrencia y Repercusión de Alto Impacto.

IV.                Baja probabilidad de ocurrencia y Repercusión de Bajo Impacto.

Con lo cual es posible establecer una proyección de la efectividad de la estructura de gobierno para conducir el desempeño del sistema, con posibilidades de éxito hacia el cumplimiento de su Perfil de Utilidad Esperado.

A manera ilustrativa, se presentan ejemplos de la aplicación de estos instrumentos para identificar los componentes de su estructura de gobierno, utilizando el Modelo Cibernético.  Los ejemplos mostrados corresponden a los siguientes casos:

Caso 1: Una Diligencia

Caso 2: Un vehículo automotor

Caso 3: Un sistema de control industrial computarizado

Caso 4: Un misil autoguiado

Caso 5: Un servicio administrativo

En los cuales, no se pretende realizar un análisis detallado, sino tan sólo mostrar la forma en que se aplican estas herramientas.

Finalmente se tiene que la efectividad en la aplicación de esta herramienta está determinada por el grado de amplitud y precisión con que se identifiquen los elementos involucrados en la aplicación de recurs