Teoria Geral dos Sistemas

Professor: Eduardo Coelho

Universidade Federal de Sergipe

Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

Departamento de Ciência da Computação e Estatística

Exercício

1. Ainda tendo como base o sistema de uma lava-jato automatizado, identifique o que faz parte do ambiente.

Ambiente

As entidades que fazem parte do meio ambiente de um sistema são aquelas que interagem com o sistema (trocam algum tipo de informação, energia e material) e que NÃO são controladas pelo sistema.

Paradigma entrada-saída

Três níveis hierárquicos

Parâmetros do sistema

A

B

C

b1

b2

c1 c2

A, B, C e D são sistemas

D

Exercício

2. Identifique na figura anterior os elementos que representam o super-sistema e o sub-sistema.

3. Quem faz parte do ambiente do sistema A, B, C e D?

Parâmetros do sistema

Componentes do sistema As empresas são em geral divididas em departamentos, divisões,

repartições etc. Porém estes não são os componentes reais do sistema.

Os componentes devem descrever a decomposição racional das tarefas que o sistema deve executar, ou seja, suas missões, tarefas e atividades.

Parâmetros do sistema

Componentes do sistema - Exemplo

DEP.

PRODUÇÃO DEP.

MARKETING

A distribuição e vendas está somente no setor de marketing?

E a manufatura dos produtos está somente no setor de produção?

Parâmetros do sistema

Componentes do sistema – Exemplo

A função de distribuição e vendas pode ser concebida como parte do componente de Produção.

Seria impossível determinar como a distribuição do produto poderia ocorrer independentemente da maneira pela qual os produtos são feitos.

O departamento de produção pode ter muito a ver com a maneira que os produtos são vendidos, pois a produção tem de tratar diretamente com o cliente para satisfazer as suas ordens.

Se o cliente ficar desapontado, as atividades do departamento de produção podem fazer decrescer as vendas.

Parâmetros do sistema

Componentes do sistema

Ao analisar as missões em vez de departamentos se pode avaliar o valor de uma atividade para o sistema total.

A verdadeira razão para a divisão do sistema em componentes é oferecer ao analista o tipo de informação de que necessita para dizer se o sistema está esperando corretamente e o que deveria ser feito a seguir.

A finalidade última do pensamento com relação aos componentes é descobrir esses componentes (missões) cujas medidas de rendimento são verdadeiramente relacionadas com a medida de rendimento do sistema global.

Parâmetros do sistema

Componentes x Recursos

Quanto dinheiro cada componente pode gastar?

Quanto pessoal cada componente pode empregar?

As restrições de recursos podem ser modificadas pelos administradores, por exemplo tomando mais capital ou realocando recursos entre os componentes.

Parâmetros do sistema

Exemplo das etapas da descrição de um sistema

Fábrica manufatureira que fabrica 100 diferentes produtos

A medida do rendimento (objetivo) é o lucro líquido.

O ambiente é a demanda do produto.

Os recursos são o dinheiro e o pessoal do sistema.

Os componentes são as linhas de produção, isto é, aqueles subsistemas que produzem e comercializam cada produto.

A administração é a tomada de decisão relativa à quantidade de recursos que devem ser postos à disposição de cada linha de produção.

Paradigma entrada-saída

Sistema como uma caixa-preta

Caixa-preta: refere-se a um sistema cujo interior não pode ser desvendado.

É utilizado em duas circunstâncias:

1. Quando o sistema é impenetrável ou inacessível

Exemplo: cérebro humano ou o corpo humano

2. Quando o sistema é complexo

Exemplo: computador eletrônico ou a economia nacional

Exercício

3. De que forma o sistema se relaciona com o ambiente?

4. Considerando o caso de uma cidade, com relação aos componentes referentes à saúde e educação, explique de que forma eles estão relacionados, de forma isolada ou integrada.

Conceito de acoplamento

Elemento ativo é uma parte mínima bem definida de um sistema (todo), objeto qualquer (geralmente, mas não necessariamente) material que depende do meio ambiente e que age sobre esse meio.

Dois ou mais elementos ativos que são partes de um mesmo todo leva ao problema da organização e da complexidade.

O comportamento de cada um desses elementos passa a ser influído de algum modo pelo comportamento dos demais, ou seja, esses elementos interagem.

Elementos ativos só podem interagir através de suas entradas e saídas.

Conceito de acoplamento

E1

E2

X(1) Y(1) X(2) = Y(2) X(S) Y(S)

X(1) e X(2) entradas

Y(1) e Y(2) saídas

S

Conceito de acoplamento

Se a saída Y(1) de E1 é da mesma natureza que a entrada X(2) de E2, é possível combinar E1 e E2 de modo a formar um sistema S.

Nesse sistema, a entrada X(S) é da mesma natureza que a entrada de E1.

A saída Y(S) é da mesma natureza que a saída de E2.

Conceito de acoplamento

No exemplo da figura anterior:

S Sistema

E1 e E2 sub-sistemas de S. Porém neste caso se reduzem

a um único elemento ativo.

Se S se acoplar a outro sistema S’ (da mesma forma que E1 e E2), o resultado será um super-sistema U, onde S e S’ serão seus sistemas.

Conceito de acoplamento

Acoplamento é a operação de relacionar a saída de um elemento ativo à entrada de outro.

Qualquer organização (no sentido de ordem) constitui em última instância um conjunto de elementos ativos (ou sistemas) simultaneamente acoplados de alguma maneira.

Conceito de acoplamento

Acoplamento em série

É quando a entrada de X(S) do sistema S formado pelo acoplamento de E1 e E2 está relacionado diretamente com uma única entrada X(1) de um elemento ativo (E1) e

A saída Y(S) está relacionada diretamente com uma única saída Y(2) do outro elemento ativo (E2).

Conceito de acoplamento

Acoplamento em paralelo

É quando a entrada X(S) está diretamente relacionado com as entradas X(1) e X(2), simultaneamente, de E1 e E2 e

A saída Y(S) está diretamente relacionado com as saídas Y(1) e Y(2).

Conceito de acoplamento

E1

E2

X(1) Y(1)

X(2) Y(2)

X(S) Y(S)

S

Conceito de acoplamento

Auto-acoplamento

Pode-se verificar a noção fundamental de feedback (ou retroalimentação).

Um elemento ativo acha-se diretamente acoplado a si mesmo.

Um de seus estados de saída, pelo menos, acha-se realimentado como se fosse um de seus estados de entrada.

Conceito de acoplamento

E1

X(1) Y(1)

X(2) Y(2)

X(2) = Y(2)

Conceito de acoplamento

O processo de combinação de elementos ativos, subsistemas e sistemas entre si, acoplados em série e/ou em paralelo, que podem construir sistemas cada vez mais complexos, que por sua vez combinados formam hierarquias de supersistemas de grau cada vez mais elevado chama-se síntese cibernética.

O processo inverso chama-se projeção.

Se a redução de um dado sistema e seus subsistemas é levado até o nível mais baixo possível, chama-se este subsistema de componente.

A decomposição do sistema em seus elementos ativos, isto é, a suas unidades mínimas de transformação chama-se reticulação.