{"id":1647,"date":"2019-10-03T16:53:45","date_gmt":"2019-10-03T19:53:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/?p=1647"},"modified":"2021-03-09T13:16:47","modified_gmt":"2021-03-09T16:16:47","slug":"pensamento-sistemico-o-basico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/2019\/10\/03\/pensamento-sistemico-o-basico\/","title":{"rendered":"Pensamento sist\u00eamico: o b\u00e1sico"},"content":{"rendered":"<p><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\">por Eng. Ambiental <strong>Ipor\u00e3 Brito Possantti<\/strong>, PPGRHSA, IPH\/UFRGS<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\">Qual \u00e9 a defini\u00e7\u00e3o de sistema? Do que sistemas s\u00e3o feitos? O que \u00e9 um modelo de sistema? Como modelar sistemas?<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\">O pensamento sist\u00eamico \u00e9 fundamental para o planejamento e gest\u00e3o de recursos h\u00eddricos. Para melhor desenvolver aplica\u00e7\u00f5es, neste <em>post<\/em> s\u00e3o apresentados conceitos b\u00e1sicos do pensamento sist\u00eamico com exemplos familiares.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\">As informa\u00e7\u00f5es postadas refletem a opini\u00e3o do(s) autor(es) e n\u00e3o necessariamente da Institui\u00e7\u00e3o (IPH\/UFRGS).<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\"><!--more--><\/span><\/p>\n<h3><span style=\"font-family: arial, helvetica, sans-serif;\"><strong>Resumo:<\/strong><\/span><\/h3>\n<ul>\n<li>Sistemas s\u00e3o um conjunto de <strong>elementos<\/strong> coesamente <strong>organizados e interconectados<\/strong> em um <strong>padr\u00e3o ou estrutura<\/strong> que produz um conjunto caracter\u00edstico de <strong>comportamentos<\/strong>, geralmente classificado como sua &#8220;fun\u00e7\u00e3o&#8221; ou &#8220;prop\u00f3sito&#8221;.<\/li>\n<li>Os sistemas est\u00e3o <strong>embarcados<\/strong> e <strong>acoplados<\/strong> uns aos outros em todas as escalas do espa\u00e7o.&nbsp;<\/li>\n<li>Um <strong>modelo<\/strong> de sistema tenta representar a realidade em sua <strong>ess\u00eancia <\/strong>com o objetivo de <em>responder perguntas espec\u00edficas<\/em>.<\/li>\n<li>A <strong>fronteira<\/strong> de um modelo de sistema sempre ser\u00e1 arbitrada pelo <em>escopo do problema<\/em> em quest\u00e3o.<\/li>\n<li>Um <strong>estoque<\/strong> \u00e9 uma quantidade que pode ser acumulada ao longo do tempo.&nbsp;<\/li>\n<li>Estoques mudam ao longo do tempo pela a\u00e7\u00e3o de <strong>fluxos<\/strong>.<\/li>\n<li>Muitas das interconex\u00f5es de sistemas operam atrav\u00e9s do <strong>fluxo de informa\u00e7\u00e3o.<\/strong><\/li>\n<li>Um <strong>la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o<\/strong> \u00e9 uma cadeia fechada de conex\u00f5es causais que <em>parte de um estoque<\/em> e, por um conjunto de decis\u00f5es ou regras ou leis f\u00edsicas ou a\u00e7\u00f5es que s\u00e3o <em>dependentes do n\u00edvel do estoque<\/em>, atinge <em>de volta<\/em> um fluxo que <em>muda o pr\u00f3prio estoque<\/em>.<\/li>\n<li>La\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa (<em>negative feedback<\/em>) s\u00e3o <strong>estabilizadores<\/strong> do n\u00edvel de um estoque.<\/li>\n<li>La\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva (<em>positive feedback<\/em>) refor\u00e7am o n\u00edvel de um estoque, induzindo ao <strong>crescimento desenfreado<\/strong>.<\/li>\n<li>A <strong>estabilidade<\/strong> de sistemas depende da capacidade de la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa suplantar ou neutralizar a a\u00e7\u00e3o dos la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva.<\/li>\n<li>Em um mundo f\u00edsico, <strong>sempre existir\u00e3o limites para o crescimento<\/strong>. Se os limites do crescimento n\u00e3o forem&nbsp;<em>auto-impostos,<\/em>&nbsp;ser\u00e3o <em>sistemicamente impostos<\/em>.<\/li>\n<li>Toda informa\u00e7\u00e3o entregue por um la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o consegue afetar apenas o <em>comportamento futur<\/em>o do sistema.<\/li>\n<li><strong>Atrasos<\/strong>&nbsp;na entrega da informa\u00e7\u00e3o produzem <strong>oscila\u00e7\u00f5es<\/strong> no n\u00edvel de estoques.<\/li>\n<li>A <strong>estrutura<\/strong> de um sistema \u00e9 a origem de seu<strong> comportamento<\/strong>.&nbsp;<\/li>\n<li>O comportamento de um sistema se revela atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie de <strong>eventos<\/strong> no tempo.&nbsp;<\/li>\n<li>Mudar elementos individuais do sistema pode mudar o <strong>desempenho<\/strong> de um sistema, mas&nbsp;<em>n\u00e3o<\/em> muda o <em>comportamento<\/em> do sistema.&nbsp;<\/li>\n<li>Em modelagem, o desempenho de um sistema responde a um desejo (<strong>fun\u00e7\u00e3o objetivo<\/strong>)&nbsp;associado a uma <strong>vari\u00e1vel decis\u00e3o<\/strong>.<\/li>\n<li>A <strong>fun\u00e7\u00e3o final<\/strong> de um sistema ser\u00e1 o <strong>resultado sin\u00e9rgico<\/strong> de todos os sub-sistemas embarcados. <em>O todo \u00e9 maior que soma das partes<\/em>.<\/li>\n<\/ul>\n<hr>\n<h4>&nbsp;<\/h4>\n<h4>Sistemas e modelos<\/h4>\n<blockquote><p>Sistemas s\u00e3o um conjunto de <strong>elementos<\/strong> coesamente <strong>organizados e interconectados<\/strong> em um <strong>padr\u00e3o ou estrutura<\/strong> que produz um conjunto caracter\u00edstico de <strong>comportamentos<\/strong>, geralmente classificado como sua &#8220;fun\u00e7\u00e3o&#8221; ou &#8220;prop\u00f3sito&#8221; .<\/p><\/blockquote>\n<p>Sistemas est\u00e3o por toda a parte. N\u00e3o existem sistemas separados. Grandes sistemas podem ser complexos o suficiente para apresentar propriedades sin\u00e9rgicas de <em>auto-organiza\u00e7\u00e3o<\/em>, <em>auto-replica\u00e7\u00e3o<\/em>, <em>diversifica\u00e7\u00e3o<\/em> e <em>evolu\u00e7\u00e3o<\/em>. Pode-se afirmar que um \u00e1tomo \u00e9 um sistema. Um ser vivo \u00e9 um sistema. Uma sociedade \u00e9 um sistema. O planeta Terra \u00e9 um sistema, assim como o s\u00e3o o sistema solar, as gal\u00e1xias e o Universo. Os sistemas est\u00e3o embarcados e acoplados uns aos outros em todas as escalas do espa\u00e7o.&nbsp;O mundo \u00e9 um <em>continuum&nbsp;<\/em>de sistemas.<\/p>\n<p>Contudo, a&nbsp;<strong>representa\u00e7\u00e3o mental<\/strong> de um sistema \u00e9 um <strong>modelo<\/strong> (ali\u00e1s,&nbsp;<em>qualquer representa\u00e7\u00e3o mental \u00e9 um modelo<\/em>).&nbsp;<\/p>\n<blockquote><p>Um <strong>modelo<\/strong> \u00e9 uma representa\u00e7\u00e3o mental que tenta representar a realidade em sua <strong>ess\u00eancia <\/strong>com o objetivo de <em>responder perguntas espec\u00edficas<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n<p>Modelos constru\u00eddos de forma cient\u00edfica tendem a ser <em>congruentes<\/em> com a realidade, ainda que dificilmente representem <em>integralmente<\/em> a realidade. Como o estat\u00edstico brit\u00e2nico George Box dizia: &#8220;<em>todos os modelos est\u00e3o errados, mas alguns s\u00e3o \u00fateis<\/em>&#8220;.<\/p>\n<p>Os sistemas, assim, podem ser modelados, como na figura a seguir:<\/p>\n<div id=\"attachment_1732\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_basico_01-1.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1732\" class=\"wp-image-1732 size-medium\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_basico_01-1-300x148.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"148\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_basico_01-1-300x148.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_basico_01-1.jpg 685w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-1732\" class=\"wp-caption-text\">Um modelo simples de sistema<\/p><\/div>\n<h4>Onde desenhar a fronteira<\/h4>\n<p>A primeira coisa que um modelo de sistema deve estabelecer \u00e9 a <strong>fronteira<\/strong> do sistema que o separa do resto do mundo &#8211; a n\u00e3o ser que seja um modelo do pr\u00f3prio Universo! Onde desenhar a fronteira do sistema depende da discuss\u00e3o e perguntas que se deseja responder.<\/p>\n<blockquote><p>A <strong>fronteira<\/strong> de um modelo de sistema sempre ser\u00e1 arbitrada pelo <em>escopo do problema<\/em> em quest\u00e3o.<\/p><\/blockquote>\n<p>Um exemplo simples \u00e9 o consumo de bebidas envasadas em latas de alum\u00ednio. Se o escopo do problema for apenas a quantidade de latas dentro da geladeira de uma resid\u00eancia, o mercado onde as latas foram compradas e a lata de lixo podem ser considerados externos ao sistema modelado. Essa \u00e9 uma an\u00e1lise considerada &#8220;da porta \u00e0 porta&#8221; (<em>gate to gate<\/em>, em ingl\u00eas)<\/p>\n<div id=\"attachment_1658\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1658\" class=\"wp-image-1658 size-medium\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor-300x156.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"156\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor-300x156.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor-768x399.jpg 768w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor-1024x531.jpg 1024w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_menor.jpg 1108w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-1658\" class=\"wp-caption-text\">A fronteira do sistema definida para modelar o &#8220;problema da quantidade de latas de alum\u00ednio em uma geladeira&#8221;<\/p><\/div>\n<p>Agora, se o objetivo \u00e9 indentificar <strong>de onde<\/strong> e <strong>para onde<\/strong> o alum\u00ednio das latas est\u00e1 vindo, a fronteira precisa ser alargada at\u00e9 a extra\u00e7\u00e3o de bauxita e a eventual disposi\u00e7\u00e3o final em um aterro sanit\u00e1rio (caso a lata n\u00e3o seja&nbsp;<em>reciclada<\/em>). O escopo do problema mudou, portanto a fronteira do sistema modelado mudou. Essa an\u00e1lise \u00e9 considerada &#8220;do ber\u00e7o ao t\u00famulo&#8221; (<em>from&nbsp;<\/em><em>craddle to grave<\/em>, em ingl\u00eas).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_maior.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1657\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_maior.jpg\" alt=\"\" width=\"805\" height=\"620\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_maior.jpg 925w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_maior-300x231.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sistema_fronteira_maior-768x591.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 805px) 100vw, 805px\" \/><\/a><\/p>\n<p>A fronteira do sistema definida para modelar o &#8220;problema de onde vem e para onde v\u00e3o as latas de alum\u00ednio em uma geladeira&#8221;<\/p>\n<h4>&nbsp;<\/h4>\n<h4>Os estoques e os fluxos<\/h4>\n<p>O tipo de elemento mais fundamental de um sistema s\u00e3o os <strong>estoques<\/strong>.<\/p>\n<blockquote><p>Um <strong>estoque<\/strong> \u00e9 uma quantidade que pode ser acumulada ao longo do tempo.<\/p><\/blockquote>\n<p>Estoques podem ser a \u00e1gua em um reservat\u00f3rio, pessoas em uma cidade, dinheiro em uma conta banc\u00e1ria ou o capital de uma empresa. Estoques <em>n\u00e3o<\/em> precisam ser quantidades f\u00edsicas: pode ser quantidade de informa\u00e7\u00e3o ou mesmo estoques de &#8220;sentimentos&#8221; (por exemplo: a aprova\u00e7\u00e3o popular de um governo ou lideran\u00e7a pode ser modelada como um estoque de <em>capital pol\u00edtico<\/em>).<\/p>\n<blockquote><p>Estoques mudam ao longo do tempo pela a\u00e7\u00e3o de <strong>fluxos<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n<p>Fluxos de entrada aumentam a quantidade do estoque. Fluxos de sa\u00edda diminuem a quantidade do estoque. Fluxos agem de forma <em>instant\u00e2nea<\/em>: podem come\u00e7ar ou ser interrompidos de forma abrupta. Por outro lado, a quantidade de estoques muda de forma cont\u00ednua.&nbsp;<\/p>\n<blockquote><p>Por sua natureza, os estoques promovem o desacoplamento de fluxos &#8211; fluxos de entrada em um estoque n\u00e3o agem diretamente sobre os fluxos de sa\u00edda. Com isso, estoques s\u00e3o capazes de <strong><em>amortecer<\/em> <\/strong>o impacto de choques ou mudan\u00e7as bruscas em sistemas.<\/p><\/blockquote>\n<h4><strong>Fluxos de informa\u00e7\u00e3o: la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h4>\n<p>Muitas das interconex\u00f5es de sistemas operam atrav\u00e9s do <strong>fluxo de informa\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/strong>Informa\u00e7\u00e3o mant\u00e9m o sistema inteiro e desempenha um grande papel em determinar o <strong>comportamento<\/strong> do sistema. Os fluxos de informa\u00e7\u00e3o em geral se manifestam sob a forma de <strong>la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o <\/strong>(<em>feedback loop<\/em>, em ingl\u00eas).<\/p>\n<blockquote><p>Um<strong> la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o<\/strong> \u00e9 uma cadeia fechada de conex\u00f5es causais que <em>parte de um estoque<\/em> e, por um conjunto de decis\u00f5es ou regras ou leis f\u00edsicas ou a\u00e7\u00f5es que s\u00e3o <em>dependentes do n\u00edvel do estoque<\/em>, atinge <em>de volta<\/em> um fluxo que <em>muda o pr\u00f3prio estoque<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n<h4>&nbsp;<\/h4>\n<h4>Estabilidade: retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa<\/h4>\n<p>La\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o podem ser <em>estabilizadores<\/em> do n\u00edvel de um determinado estoque. Isto \u00e9, o la\u00e7o age de forma a &#8220;corrigir&#8221; o n\u00edvel atual do estoque em dire\u00e7\u00e3o a um n\u00edvel est\u00e1vel.&nbsp; Tamb\u00e9m s\u00e3o chamados de la\u00e7os de <strong>retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa<\/strong> (<em>negative feedback<\/em>, em ingl\u00eas).<\/p>\n<blockquote><p>La\u00e7os de <strong>retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa<\/strong> (<em>negative feedback<\/em>) s\u00e3o estabilizadores do n\u00edvel de um estoque.<\/p><\/blockquote>\n<p>Um exemplo simples \u00e9 uma bebida acima ou abaixo da temperatura ambiente. Nesse caso, o calor, medido pela temperatura, consiste no estoque. O la\u00e7o estabilizador age pela lei da f\u00edsica de dissipa\u00e7\u00e3o de calor (Lei de Newton). Se a bebida est\u00e1 acima da temperatura ambiente (ex: caf\u00e9), a retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa ir\u00e1 for\u00e7ar o sistema para dissipar o calor do estoque para a atmosfera ambiente. Se a bebida est\u00e1 abaixo da temperatura ambiente (ex: cerveja), a retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa ir\u00e1 for\u00e7ar o estoque a absorver o calor da atmosfera ambiente.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/negative_feedback.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1691 size-full\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/negative_feedback.jpg\" alt=\"\" width=\"805\" height=\"578\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/negative_feedback.jpg 805w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/negative_feedback-300x215.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/negative_feedback-768x551.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 805px) 100vw, 805px\" \/><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;Um tratamento matem\u00e1tico formal para esse sistema pode ser aplicado e a sua resolu\u00e7\u00e3o anal\u00edtica indica que o la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa produz um <strong>comportamento estabilizador por aproxima\u00e7\u00e3o exponencial<\/strong> em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 temperatura ambiente. N\u00e3o importa qual \u00e9 a temperatura inicial, o sistema ir\u00e1 se estabilizar rumo \u00e0 temperatura ambiente.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/lei-de-newton.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1692 size-full\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/lei-de-newton.jpg\" alt=\"\" width=\"926\" height=\"557\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/lei-de-newton.jpg 926w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/lei-de-newton-300x180.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/lei-de-newton-768x462.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 926px) 100vw, 926px\" \/><\/a><\/p>\n<h4>O abismo: retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva<\/h4>\n<p>La\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o que agem de forma a&nbsp;<em>refor\u00e7ar o crescimento<\/em> do n\u00edvel de um estoque s\u00e3o chamados de la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva. Esses la\u00e7os ocorrem quanto os sistema possui a capacidade de auto-reprodu\u00e7\u00e3o (informalmente conhecido como efeito bola de neve &#8211; quanto maior, maior ainda).&nbsp;Todo la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva induz ao <em>crescimento desenfreado<\/em>.<\/p>\n<blockquote><p>La\u00e7os de <strong>retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva<\/strong> (<em>positive feedback<\/em>) refor\u00e7am o n\u00edvel de um estoque, induzindo ao crescimento desenfreado.<\/p><\/blockquote>\n<p>Um exemplo \u00e9 o crescimento de popula\u00e7\u00f5es: desde v\u00edrus, bact\u00e9rias, plantas invasoras at\u00e9 seres humanos.&nbsp;Outro exemplo \u00e9 a reprodu\u00e7\u00e3o capitalista: quando parte do benef\u00edcio econ\u00f4mico da produ\u00e7\u00e3o \u00e9 reinvestida em capital, os ativos da empresa aumentam por auto-refor\u00e7o e a produ\u00e7\u00e3o tende a ser maior ainda.&nbsp;<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1697\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital.jpg\" alt=\"\" width=\"628\" height=\"262\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital.jpg 1110w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital-300x125.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital-768x320.jpg 768w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_capital-1024x427.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 628px) 100vw, 628px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Um outro exemplo familiar \u00e9 o investimento de dinheiro em uma conta banc\u00e1ria ou similar. A engrenagem da auto-reprodu\u00e7\u00e3o nesse caso se d\u00e1 pela cobran\u00e7a de juros sobre o dinheiro investido. O dinheiro obtido por juros em um m\u00eas ent\u00e3o se soma ao estoque de dinheiro j\u00e1 existente.&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback_money.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1684\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback_money.jpg\" alt=\"\" width=\"656\" height=\"360\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback_money.jpg 623w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback_money-300x165.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 656px) 100vw, 656px\" \/><\/a>Matematicamente, pode ser demonstrado que esse sistema produz um <strong>crescimento exponencial<\/strong>. A taxa de juros define a velocidade que o crescimento se desenvolve. Taxas de juros baixas, como a de uma conta poupan\u00e7a, ir\u00e1 ter pouco efeito sobre um investimento pequeno (de mil reais, por exemplo). Para dobrar um investimento de mil reais em um ano seria preciso uma taxa de 6% ao m\u00eas. Uma taxa mensal de 20% de juros produz um crescimento exorbitante em menos de dois anos.&nbsp;<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1695 size-full\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2.jpg\" alt=\"\" width=\"1120\" height=\"716\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2.jpg 1120w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2-300x192.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2-768x491.jpg 768w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/positive_feedback2-1024x655.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 1120px) 100vw, 1120px\" \/><\/a><\/p>\n<h4>Estabilidade de sistemas<\/h4>\n<blockquote><p>A <strong>estabilidade<\/strong> de sistemas depende da capacidade de la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o negativa suplantar ou neutralizar a a\u00e7\u00e3o dos la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva.<\/p><\/blockquote>\n<ul>\n<li>A popula\u00e7\u00e3o de uma cidade pode se manter em um n\u00edvel constante desde que o aporte de novas pessoas (nascimentos e imigra\u00e7\u00e3o) seja compensado pela evas\u00e3o de outras pessoas (mortes e emigra\u00e7\u00e3o).&nbsp;<\/li>\n<li>O n\u00edvel de um reservat\u00f3rio de \u00e1gua pode se manter constante desde que a quantidade de \u00e1gua consumida ou liberada seja compensada pela entrada de \u00e1gua.<\/li>\n<li>O dinheiro em uma conta corrente (o saldo da conta) pode se manter constante desde que o dinheiro gasto em consumo seja compensado pelo dinheiro que \u00e9 depositado na conta na forma de sal\u00e1rio, honor\u00e1rios, etc.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/populacao.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1708\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/populacao.jpg\" alt=\"\" width=\"755\" height=\"579\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/populacao.jpg 909w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/populacao-300x230.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/populacao-768x589.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 755px) 100vw, 755px\" \/><\/a><\/p>\n<blockquote><p>Sistemas em que s\u00e3o dominantes la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva s\u00e3o inst\u00e1veis e tendem a crescer de forma desenfreada. <strong>Em um mundo f\u00edsico n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel crescimento infinito<\/strong>, portanto sempre existir\u00e3o <strong>limites para o crescimento<\/strong>. Se os limites do crescimento n\u00e3o forem&nbsp;<em>auto-impostos,<\/em>&nbsp;ser\u00e3o <em>sistemicamente impostos<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/estabilidade2.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1704\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/estabilidade2.jpg\" alt=\"\" width=\"647\" height=\"275\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/estabilidade2.jpg 970w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/estabilidade2-300x127.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/estabilidade2-768x326.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 647px) 100vw, 647px\" \/><\/a><\/p>\n<h4>&nbsp;<\/h4>\n<h4>Oscila\u00e7\u00f5es em sistemas<\/h4>\n<p>Quando la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o positiva e negativa est\u00e3o presentes em um sistema, suas a\u00e7\u00f5es <em>competem<\/em> pelo comportamento final do sistema. Essa competi\u00e7\u00e3o pode produzir oscila\u00e7\u00f5es no n\u00edvel do estoque. Essas oscila\u00e7\u00f5es s\u00e3o moduladas pelos <strong>atrasos<\/strong> existentes no fluxo de informa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<blockquote><p>Toda informa\u00e7\u00e3o entregue por um la\u00e7o de retroalimenta\u00e7\u00e3o consegue afetar apenas o <em>comportamento futur<\/em>o do sistema.<\/p><\/blockquote>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<blockquote><p><strong>Atrasos<\/strong>&nbsp;na entrega da informa\u00e7\u00e3o produzem <strong>oscila\u00e7\u00f5es<\/strong> no n\u00edvel de estoques. A extens\u00e3o dos atrasos pode induzir tanto <strong>oscila\u00e7\u00f5es inst\u00e1veis<\/strong> quanto <strong>oscila\u00e7\u00f5es est\u00e1veis<\/strong>, a depender da configura\u00e7\u00e3o do sistema.<\/p><\/blockquote>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/oscilacoes.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1710\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/oscilacoes.jpg\" alt=\"\" width=\"599\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/oscilacoes.jpg 857w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/oscilacoes-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/oscilacoes-768x513.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 599px) 100vw, 599px\" \/><\/a>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Estrutura, comportamento e desempenho<\/strong><\/p>\n<p>A estrutura de um sistema \u00e9 o arranjo de seus estoques, fluxos e la\u00e7os de retroalimenta\u00e7\u00e3o.&nbsp;Sistemas completamente diferentes podem exibir a mesma estrutura, ou seja, apresentar <strong>isomorfismo estrutural<\/strong>.<\/p>\n<blockquote><p>A<strong> estrutura<\/strong> de um sistema \u00e9 a <strong>origem de seu comportamento<\/strong>.&nbsp;O comportamento de um sistema se revela atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie de eventos no tempo.&nbsp;<\/p><\/blockquote>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<blockquote><p>Mudar elementos individuais do sistema pode mudar o <strong><em>desempenh<\/em>o<\/strong> de um sistema, mas&nbsp;<em>n\u00e3o<\/em> muda o <em>comportamento<\/em> do sistema. <em>Mudar o comportamento<\/em> de um sistema de forma definitiva <strong>requer mudan\u00e7as estruturais<\/strong>.&nbsp;<\/p><\/blockquote>\n<p>Por exemplo: aumentar a taxa de juros de um investimento faz com que o desempenho do investimento (medido em rendimentos) melhore. Mas isso n\u00e3o muda o comportamento do sistema: a quantidade de dinheiro continua a crescer sem limites, de forma exponencial.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Modelagem de sistemas: pesquisa operacional<\/strong><\/p>\n<blockquote><p>Em um modelo de sistema, o desempenho \u00e9 medido conforme um <em>desejo espec\u00edfico<\/em>&nbsp;(a<strong> fun\u00e7\u00e3o objetivo<\/strong>) em rela\u00e7\u00e3o a uma vari\u00e1vel do sistema modelado (a&nbsp;<strong>vari\u00e1vel de decis\u00e3o<\/strong>).<\/p><\/blockquote>\n<p>Demais vari\u00e1veis podem ser consideradas constantes, tidas como <strong>par\u00e2metros<\/strong> do modelo. Em geral, sistemas oferecem muitas formas diferentes de melhorar o desempenho. Por exemplo: se o desejo \u00e9 &#8220;aumentar o saldo em uma conta corrente&#8221;&nbsp; \u00e9 poss\u00edvel melhorar o desempenho de tr\u00eas formas:<\/p>\n<ol>\n<li>Aumentar o dinheiro que entra na conta corrente, com mais honor\u00e1rios ou aumento de sal\u00e1rio;<\/li>\n<li>Reduzir o dinheiro que sai da conta corrente, com menos gastos em consumo;<\/li>\n<li>As duas op\u00e7\u00f5es anteriores, simultaneamente;<\/li>\n<\/ol>\n<p>Em muitos problemas, as <em>condi\u00e7\u00f5es de contorno<\/em> do sistema modelado imp\u00f5e <strong>restri\u00e7\u00f5es<\/strong> sobre os fluxos e estoques. Ainda no exemplo anterior, talvez aumentar o dinheiro que entra na conta corrente n\u00e3o seja uma op\u00e7\u00e3o fact\u00edvel em um curto horizonte de tempo &#8211; restando assim reduzir gastos em consumo.&nbsp;<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/modelo.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1724 size-full\" src=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/modelo.jpg\" alt=\"\" width=\"704\" height=\"374\" srcset=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/modelo.jpg 704w, https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/modelo-300x159.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 704px) 100vw, 704px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Formas de avaliar um modelo de sistema:<\/p>\n<ul>\n<li>An\u00e1lise de <b>otimiza\u00e7\u00e3o<\/b>: avalia o valor das vari\u00e1veis para atingir o <b>melhor<\/b> desempenho. Isso significa satisfazer a fun\u00e7\u00e3o objetivo sem violar as restri\u00e7\u00f5es. Pergunta de an\u00e1lise: \u201c<i>qual \u00e9 a melhor configura\u00e7\u00e3o?\u201d. <\/i>Esse tipo de an\u00e1lise faz ju\u00edzo de valor \u2013 <i>melhor para quem<\/i>?.<\/li>\n<li>An\u00e1lise de <b>simula\u00e7\u00e3o<\/b>: avalia o desempenho do sistema dado uma configura\u00e7\u00e3o fixa das vari\u00e1veis. Pergunta de an\u00e1lise: \u201c<i>o acontece se&#8230;?<\/i>\u201d. N\u00e3o faz ju\u00edzo de valor \u2013 \u00e9 uma an\u00e1lise neutra.<\/li>\n<li>An\u00e1lise de <b>sensibilidade<\/b>: avalia o impacto da varia\u00e7\u00e3o do valor dos par\u00e2metros sobre o desempenho do sistema.<\/li>\n<li>An\u00e1lise de <b>incerteza<\/b>: avalia o impacto da incerteza associada ao valor dos par\u00e2metros sobre a incerteza do desempenho do sistema.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Fun\u00e7\u00e3o e prop\u00f3sito<\/strong><\/p>\n<p>A parte <em>menos<\/em> \u00f3bvia de um sistema \u00e9 sua fun\u00e7\u00e3o ou prop\u00f3sito. O termo &#8220;fun\u00e7\u00e3o&#8221; \u00e9 usado para sistemas n\u00e3o humanos, equanto o termo &#8220;prop\u00f3sito&#8221; \u00e9 usado sistemas que envolvem decis\u00f5es humanas. \u00c9 muito dif\u00edcil identificar a <em>fun\u00e7\u00e3o final<\/em> de um grande sistema quanto sub-sistemas embarcados operam com sub-fun\u00e7\u00f5es ou sub-prop\u00f3sitos diferentes ou mesmo conflitivos.&nbsp;Estruturas hier\u00e1rquicas em sistemas garantem que sistemas funcionem em uma dire\u00e7\u00e3o espec\u00edfica.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n<p>A fun\u00e7\u00e3o de um parafuso qualquer em uma bicicleta, que \u00e9 manter duas pe\u00e7as unidas, n\u00e3o diz muito sobre a fun\u00e7\u00e3o da bicicleta. A fun\u00e7\u00e3o de um \u00f3rg\u00e3o em um organismo n\u00e3o explica a fun\u00e7\u00e3o ou prop\u00f3sito do organismo. Uma posi\u00e7\u00e3o qualquer em uma organiza\u00e7\u00e3o n\u00e3o diz muito sobre o prop\u00f3sito da organiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<blockquote><p>A <strong>fun\u00e7\u00e3o final<\/strong> de um sistema ser\u00e1 o <strong>resultado sin\u00e9rgico<\/strong> de todos os sub-sistemas embarcados. <em>O todo \u00e9 maior que soma das partes<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<hr>\n<h3>Refer\u00eancias<\/h3>\n<p>O texto acima se baseou nos seguintes livros:<\/p>\n<p><strong>Thinking in Systems &#8211; A Primer<\/strong>, de Donella Meadows (2008).<\/p>\n<p><strong>Modeling the Environment &#8211; 2nd Ed.<\/strong>, de Andrew Ford (2010).<\/p>\n<p><strong>Teoria Geral dos Sistemas &#8211; Fundamentos, desenvolvimento e aplica\u00e7\u00f5es<\/strong>, de Ludwig von Bertalanffy (1968)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>por Eng. Ambiental Ipor\u00e3 Brito Possantti, PPGRHSA, IPH\/UFRGS Qual \u00e9 a defini\u00e7\u00e3o de sistema? 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Para melhor desenvolver aplica\u00e7\u00f5es, neste post s\u00e3o apresentados conceitos b\u00e1sicos do pensamento sist\u00eamico<\/p><\/div>\n<div class=\"blog-btn\"><a href=\"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/2019\/10\/03\/pensamento-sistemico-o-basico\/\" class=\"home-blog-btn\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":1376,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_uag_custom_page_level_css":"","ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[19,14],"tags":[],"class_list":["post-1647","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-analise-sistemica","category-conceitos"],"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391.jpg",1544,671,false],"thumbnail":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391-300x130.jpg",300,130,true],"medium_large":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391-768x334.jpg",696,303,true],"large":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391-1024x445.jpg",696,302,true],"1536x1536":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391.jpg",1536,668,false],"2048x2048":["https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/cms-image-000361920-e1534000601391.jpg",1544,671,false]},"uagb_author_info":{"display_name":"Ipor\u00e3 Possantti","author_link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/gespla\/author\/ipora-possantti\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"por Eng. 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