Unidad II Indicadores y Parámetros Básicos en Los Sistemas de Manufactura

SISTEMA DE MANUFACTURA

UNIDAD II

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE VILLA LA VENTA

NELSON CÓRDOVA DE LOS SANTOS

CATEDRÁTICO: ING. ANGEL ARMANDO CARRILLO PÉREZ

MATERIA: SISTEMAS DE MANUFACTURA

TRABAJO: INVESTIGACIÓN DE LA UNIDAD II

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INDICE

INTRODUCCIÓN..................................................3 UNIDAD II INDICADORES Y PARÁMETROS BÁSICOS EN LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA 4 2.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS OPERACIONES DE MANUFACTURA Y SU IMPACTO EN EL DISEÑO DEL SISTEMA.......................................5 2.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS INDICADORES MÉTRICOS, MÉTRICOS FINANCIEROS, MÉTRICOS DE PROCESOS................................9 2.3 PARAMETROS BASICOS PARA IDENTIFICAR Y ESTRUCTURAR EL SITEMA DE MANUFACTURA .......................................................................14

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16 INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo es una investigación de la segunda unidad de la materia de Sistemas de Manufactura, en el cual se desarrolla de manera detallada cada uno de los puntos de la unidad, que consta de 3 subtemas. Además contiene algunas imágenes que dan una idea más amplia del contenido.

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UNIDAD II INDICADORES Y PARÁMETROS BÁSICOS EN LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA CONCEPTO DE SISTEMAS Un conjunto de elementos dinámicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos/energía/materia para proveer información/energía/materia. Características de los sistemas Según Bertalanffy, sistema es un conjunto de unidades recíprocamente relacionadas. De ahí se deducen dos conceptos: propósito (u objetivo) y globalismo (o totalidad). Propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los elementos (u objetos), como también las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo. Globalismo o totalidad: un cambio en una de las unidades del sistema, con probabilidad producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. Hay una relación de causa / efecto. Características de los sistemas Tipos de sistemas En cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos: Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware. Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software. Subsistemas: En la misma definición de sistema, se hace referencia a los subsistemas que lo componen, cuando se indica que el mismo está formado por partes o cosas que forman el todo. Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o información. Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades operativas. Entradas: Las entradas pueden ser: En serie: es el resultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio está relacionado en forma directa.

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Aleatoria: es decir, al azar, donde el término “azar” se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales para un sistema. Retroacción: es la re-introducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo. Salidas: Las salidas de los sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las entradas. Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos, servicios e información

2.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS OPERACIONES DE MANUFACTURA Y SU IMPACTO EN EL DISEÑO DEL SISTEMA. Sistema de Producción Sistema estructurado en conjunto de actividades y procesos relacionados entre sí que se transforma Materiales, humanos financieros, informativos, energéticos, etc. ¿Para qué se transforman? Para satisfacer necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes de la forma más racional y a la vez competitiva posible. ¿Que se obtiene? Bienes y servicios, Prioridades en las operaciones Skinner (Harvard) y Hill (London B.S.) Identificaron las siguientes prioridades basicas en las operaciones de manufactura:        

costo calidad confiabilidad del producto velocidad de entrega confiabilidad en la entrega capacidad para afrontar cambios en la demanda Flexibilidad y velocidad de introduccion en nuevos productos Soporte postventa

Estrategia de operaciones en manufactura Vinculada verticalmente al cliente y horizontalmente a otras partes de la empresa.

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Proceso general: requerimientos de los clientes establecen prioridades de producción y operaciones. Prioridades son capacidades empresariales que incluyen tecnología, sistemas y personas. ¿Cómo desarrollar una estrategia de manufactura?  Traducir las prioridades en requerimientos de desempeño  Diseñar los planes necesarios para operacionales empresariales sean suficientes ¿Cómo desarrollar una estrategia de manufactura?  Traducir las prioridades en requerimientos de desempeño  Diseñar los planes necesarios para operacionales y empresariales sean suficientes

Etapas para desarrollar prioridades  Segmentar el Mercado de acuerdo con el grupo de product  Identificar requerimentos del producto, patrones de demanda y margenes de utilidad por grupo  Determinar los captadores de pedidos y calificadores por grupo  Impacto de las operaciones de manufactura en el diseño del sistema  Función Producción F(P)  Adquisición de materia prima  Transformación  Producto terminado

Robert H. Hayes & Steven C. Wheelwright (1985) Nivel 1 INTERNAMENTE NEUTRAL Minimizar el potencial negativo de la manufactura Contratación de expertos externos para tomar decisiones con respecto a temas estratégicos de fabricación Sistemas de control de gestión internos son los principales medios de seguimiento de los resultados de fabricación Se mantiene a la manufactura en una posición flexible y reactiva(neutral)

Nivel 2 EXTERNAMENTE NEUTRAL

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Alcanzar la paridad con los competidores del sector seguimiento de las prácticas del sector. Ampliar el horizonte de planificación de las decisiones de inversión en manufactura con vistas a constituir un ciclo económico continuo Inversiones de capital con el medio principal para lograr la paridad y posicionarse competentemente.

NIVEL 3 APOYO O SOPORTE INTERNO Proporcionar soporte fiable y adecuado a la estrategia empresarial Estudiar las inversiones de fabricación para asegurar coherencia y consistencia con la estrategia empresarial. Formulación, implementación y seguimiento de una estrategia de fabricación. Estudio sistemático del curso y tendencias de fabricación a largo plazo.

NIVEL 4 Apoyo o soporte interno Perseguir una ventaja competitiva basada en los recursos y capacidades de la función de fabricación. Trabajo intenso para anticipar el potencial de nuevas prácticas y tecnologías de fabricación La fabricación influye activamente en las decisiones de marketing e ingeniería. Se siguen programas a largo plazo para obtener los medios, recursos y capacidades suficientes antes de que surjan las necesidades. Los sistemas de producción son sistemas que están estructurados a través de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor añadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes. En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversión y/o transformación de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energéticos, etc.) en unos outputs (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma más racional y a la vez, más competitiva posible. Por su parte Gorostegui (1991), ofrece una clasificación que difiere de las anteriores, clasificándolos según varias características propias, tales como: el

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destino del producto (por encargo /para el mercado), la razón de producir (por órdenes /almacén), la tipificación del producto (producción estándar /producción en serie) y la dimensión temporal del producto (intermitente /continua). En esta misma línea, Acevedo (1987), propone una clasificación sobre la base de una matriz morfológica que contempla la clasificación del sistema de producción de acuerdo a tres características fundamentales: relación producción-consumo, que considera la respuesta que debe dar el sistema hacia el entorno, ya sea por entrega directa o contra almacén; forma en que se ejecuta la producción; y elemento a optimizar. Al igual que Gorostegui, se combinan características que se refieren a dimensiones externas e internas. El problema fundamental de estas formas de clasificar el sistema de producción, radica en que aunque son útiles desde el punto de vista de contextualización y caracterización de las unidades de producción, no resultan muy útiles para la realización de análisis competitivo y estratégico en fabricación, ya que, entre otras cosas, al ser demasiado amplias y genéricas, no logran identificar una cantidad finita y discreta de opciones efectivas de sistemas de producción que reflejen las distintas formas existentes de producir los bienes y/o servicios. Además, no tratan en su proceder la interrelación estratégica del binomio «producto-proceso», omitiendo así, las implicaciones potenciales que representa para la empresa la elección de uno u otro sistema de producción, expresadas en términos de las diferentes dimensiones técnicas y empresariales que componen un sistema de producción. Woodward (1965), fue probablemente el primer autor en tipificar los sistemas productivos. Descubrió que las tecnologías de fabricación se podían encuadrar en tres grandes categorías: producción artesanal o por unidad (producción discreta no-repetitiva), producción mecanizada o masiva (producción discreta repetitiva), y la producción de proceso continuo. Cada categoría incluye un método distinto de obtener los productos, siendo las principales diferencias, el grado de estandarización y automatización, tipo de proceso y la repetitividad de la producción. La tipología de Woodward distingue entre fabricación unitaria, de pequeños lotes, de grandes lotes, la producción en serie y aquellos procesos de transformación de flujo continuo. La propuesta de Woodward ha marcado pautas en la comunidad de autores. Gousty y Kieffer (1988), sobre la base de otros criterios, como complejidad e incertidumbre, proponen una nueva tipología para los sistemas industriales, delimitando los principales componentes que configuran la problemática de los sistemas de producción. Caracterizacion de Operaciones De Manufactura y su impacto en el diseño de un sistema Estos sistemas de producción, clásicos y modernos, se diferencian entre sí por el comportamiento descrito en las diversas dimensiones técnicas y empresariales, propias del diseño del sistema así como de su funcionamiento, tales como, y por

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citar algunos ejemplos: la repetitividad de las operaciones y trabajos, el nivel de continuidad o intermitencia en el flujo material, el tipo de producción predominante, el mix de producto con que se opera (volumen-variedad), la estructura espacial utilizada, la estructura temporal de la producción, la propia naturaleza del producto que se fabrica y comercializa (estándar, especial ó adaptado), el nivel de especialización de las capacidades, nivel de estandarización de productos, el grado de automatización incorporado, así como las dimensiones de competencia /mercado que se proveen al cliente final, entre otras. 2.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS INDICADORES MÉTRICOS, MÉTRICOS FINANCIEROS, MÉTRICOS DE PROCESOS Un indicador es simplemente algo que está vinculado a un objetivo. Métrica: Cuando utilizamos el término métrica nos referimos a una medida numérica directa, que representa un conjunto de datos de negocios en la relación a una o más dimensiones. El indicador de eficacia mide el logro de los resultados propuestos. Indica si se hicieron las cosas que se debían hacer, los aspectos correctos del proceso. Los indicadores de eficiencia miden el nivel de ejecución del proceso, se concentran en el Cómo se hicieron rascosas y miden el rendimiento de los recursos utilizados por un proceso.

Eficiencia: expresa la forma en que se hace un buen uso de los recursos de la empresa. Indicadores que permiten medir la eficiencia en la manufactura:

   

Tiempos muertos (paro de máquinas, mano de obra). Retraso del material (flujo del proceso). Desperdicio de material o merma desechados indiscriminadamente. Capacidad de manufactura o capacidad de producción.

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Eficacia: grado de cumplimiento con los objetivos, metas o estándares, que la empresa determina en la planeación, es la realización de la producción obtenida en un cierto periodo, respecto a la meta de unidades físicas de producción previamente planeadas. Indicadores que permiten cuantificar esta variable:  Grado de cumplimiento de un programa de producción.  Tiempos de entrega.  Demoras o retrasos en la línea de producción.

Efectividad: expresa la relación que se logra entre el buen uso de los recursos y el tiempo estipulado para su entrega, matemáticamente se puede expresar de la siguiente manera:

Indicador métrico financiero      

Costos de mano de obra directa e indirecta. Costo de materiales directos e indirectos. Costos de mantenimiento y operación. Sistemas de producción. Sistemas de información. Costo del inventario.

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16 Métricas de procesos     

Lanzamiento de nuevos productos. Rentabilidad del ciclo de vida del producto Innovaciones de nuevos productos. Fallas en productos. Tiempo de comercialización

Indicadores de eficacia. Indicadores de eficacia Indicadores que permiten cuantificar esta variable:  Grado de cumplimiento de un programa de producción.  Tiempos de entrega.  Demoras o retrasos en la línea de producción. Indicadores de eficiencia. Indicadores de eficiencia Indicador. Instrumento que sirve para mostrar o indicar algo (por ejemplo, uno en la circulación viaria, la aguja en un reloj o en un cuadro de mandos, o una flecha que indica una dirección en cualquier otro contexto, un marca páginas que indica la página por la que se va leyendo un libro, etc.). Productividad: Cuando se habla de productividad se piensa que su significado consiste en hacer más con menos. La productividad es el resultado de los factores independientes: el humano y el tecnológico. Para que la productividad emerja debe darse lo siguiente

Factores que afectan la productividad. Indicadores de eficiencia. Los indicadores de eficiencia miden el nivel de ejecución del proceso, se concentran en el Cómo se hicieron las cosas y miden el rendimiento de los recursos utilizados por un proceso. Objetivos de un indicador

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Los indicadores son herramientas útiles para la planeación y gestión en general y tienen como objetivos: Indicadores de efectividad. Efectividad: Expresa la relación que se logra entre el buen uso de los recursos y el tiempo estipulado para su entrega, matemáticamente se puede expresar de la siguiente manera: Eficacia: Grado de cumplimiento con los objetivos, metas o estándares, que la empresa determina en la planeación, es la realización de la producción obtenida en un cierto periodo, respecto a la meta de unidades físicas de producción previamente planeadas. Eficiencia: Expresa la forma en que se hace un buen uso de los recursos de la empresa (5 P`s). Indicadores que permiten cuantificar esta variable.  Tiempos muertos (paro de máquinas, mano de obra).  Retraso del material (flujo del proceso).  Desperdicio de material o merma desechado indiscriminadamente.  Capacidad de manufactura o capacidad de producción. Indicador métrico financiero      

Costos de mano de obra directa e indirecta. Costo de materiales directos e indirectos. Costos de mantenimiento y operación. Sistemas de producción. Sistemas de información. Costo del inventario

Métricas del proceso Las métricas del proceso permiten obtener un conjunto de indicadores de proceso que conduzcan a la mejora de los procesos de software a largo plazo, las cuales se usan con fines estratégicos. Las métricas del proceso mejoran la calidad de

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una operación o un proceso mediante la medición de sus atributos y descubrir errores antes de liberar el software desarrollado. En el proceso de mejoramiento de procesos se detectan y reportan defectos emitidos por los usuarios finales. Al desarrollar un conjunto de métricas para mejorar los procesos se desarrollan un conjunto de métricas clasificadas como privadas y públicas. Métricas de proceso • Métricas privadas: denominadas como defectos por individuos por componente durante el desarrollo del proyecto. • Métricas públicas: denominadas como índices a nivel de proyecto, esfuerzo, planificación, etc. Una señal, o un aviso que nos entrega información. Un indicador debe cumplir con tres características básicas 1.- Simplificación: La realidad en la que se actúa es multidimensional, un indicador puede considerar alguna de las diferentes dimensiones. Económica Social Cultural Política 2.- Medición: Permite comparar la situación actual de una dimensión de estudio en el tiempo o respecto a patrones establecidos. 3.-Comunicación: Todo indicador debe transmitir información acerca de un tema en particular para la toma de decisiones. Generar información útil para mejorar el proceso de toma de decisiones, el proceso de diseño, implementación o evaluación de un plan, programa etc. Monitorear el cumplimiento de acuerdos y compromisos. Cuantificar los cambios en una situación que se considere problemática Efectuar seguimiento a los diferentes planes, programas y proyectos que permita tomar los correctivos oportunos y mejorar la eficiencia y eficacia en general.

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Tipos de indicadores Existen 6 tipos de clasificaciones comunes.      

Según medición. Nivel de intervención Jerarquía Calidad Cuantitativos Cualitativos

2.3 PARAMETROS BASICOS PARA IDENTIFICAR Y ESTRUCTURAR EL SITEMA DE MANUFACTURA Entrada o insumo o impulso (input): Procesamiento o procesador o transformador (throughput): Retroacción, retroalimentación o retroinformación (feedback) PARAMETROS DE LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA SON: Es la fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema. Salida o producto o resultado (output): Es la finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas con intermedios. Es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados. Generalmente es representado como la caja negra, en la que entra los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos. Es la función de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o criterio. Ambiente: Es el medio que envuelve externamente el sistema. Está inconstante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema, también puede ser una amenaza. Entre el sistema y el contexto, determinado con un límite de interés, existen infinitas relaciones. Generalmente no se toman todas, sino aquellas que interesan al

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análisis, o aquellas que probabilísticamente presentan las mejores características de predicción científica. En el universo existen distintas estructuras de sistemas y es factible ejercitar en ellas un proceso de definición de rango relativo. Esto produciría una jerarquización de las distintas estructuras en función de su grado de complejidad. Cada rango o jerarquía marca con claridad una dimensión que actúa como un indicador claro de las diferencias que existen entre los subsistemas respectivos. Rango El concepto de rango indica la jerarquía de los respectivos subsistemas entre sí y su nivel de relación con el sistema mayor. La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas de los sistemas en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o información. La retroalimentación permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentación. PARÁMETROS DE LOS SISTEMAS. El sistema de manufactura está conformado por ciertos parámetros. Estos parámetros son constantes arbitrarias que se caracterizan por sus propiedades, el valor y la descripción dimensional de un sistema específico o de un componente del mismo sistema. Los parámetros de los sistemas son: Entrada o insumo o impulso (input): es la fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema. Salida o producto o resultado (output): es la finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas con intermedios. Procesamiento o procesador o transformador (throughput): es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados. Generalmente es representado como la caja negra, en la que entra los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos. Retroacción o retroalimentación o retroinformación (feedback): es la función de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o criterio.

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Ambiente: es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema, también puede ser una amenaza. Entre el sistema y el contexto, determinado con un límite de interés, existen infinitas relaciones. Generalmente no se toman todas, sino aquellas que interesan al análisis, o aquellas que probabilísticamente presentan las mejores características de predicción científica. Rango: En el universo existen distintas estructuras de sistemas y es factible ejercitar en ellas un proceso de definición de rango relativo. Esto produciría una jerarquización de las distintas estructuras en función de su grado de complejidad. Cada rango o jerarquía marca con claridad una dimensión que actúa como un indicador claro de las diferencias que existen entre los subsistemas respectivos. Esta concepción denota que un sistema de nivel 1 es diferente de otro de nivel 8 y que, en consecuencia, no pueden aplicarse los mismos modelos, ni métodos análogos a riesgo de cometer evidentes falacias metodológicas y científicas. Para aplicar el concepto de rango, el foco de atención debe utilizarse en forma alternativa: se considera el contexto y a su nivel de rango o se considera al sistema y su nivel de rango. Refiriéndonos a los rangos hay que establecer los distintos subsistemas. Cada sistema puede ser fraccionado en artes sobre la base de un elemento común o en función de un método lógico de detección. El concepto de rango indica la jerarquía de los respectivos subsistemas entre sí y su nivel de relación con el sistema mayor. Retroalimentación: La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas de los sistemas en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o información. La retroalimentación permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada. Centralización y descentralización: Un sistema se dice centralizado cuando tiene un núcleo que comanda a todos los demás, y estos dependen para su activación del primero, ya que por sí solos no son capaces de generar ningún proceso. Por el contrario los sistemas descentralizados son aquellos donde el núcleo de comando y decisión está formado por varios subsistemas. En dicho caso el sistema no es tan dependiente, sino que puede llegar a contar con subsistemas que actúan de reserva y que sólo se ponen en funcionamiento cuando falla el sistema que debería actuar en dicho caso. Los sistemas centralizados se controlan más fácilmente que los descentralizados, son más sumisos, requieren menos recursos, pero son más lentos en su adaptación al contexto. Por el contrario los sistemas descentralizados tienen una mayor velocidad de respuesta al medio ambiente pero

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requieren mayor cantidad de recursos y métodos de coordinación y de control más elaborados y complejos. Adaptabilidad: Es la propiedad que tiene un sistema de aprender y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo. Para que un sistema pueda ser adaptable debe tener un fluido intercambio con el medio en el que se desarrolla. Después de tener como base el marco conceptual, es necesario precisar el pensamiento sistémico que contempla dialécticamente lo global y lo local en una organización .Se considera la organización como un sistema sociotécnico abierto integrado como de varios subsistemas y con esta perspectiva con una visión de integración y estructuración de actividades humanas, tecnológicas y administrativas.