Modelos de Simulacion. Dinamica de Sistemas. Modelos de Simulacion. Dinamica de Sistemas. Modelos de Simulacion. Dinamica de Sistemas.

Boletín de Dinámica de Sistemas



Aplicações práticas de Dinâmica de Sistemas num mundo complexo
Juan Martín García
jmg@grn.es

1º Congresso Internacional de Dinâmica de Negócios
Brasilia, Outubro 2006




Bom dia.
Em primeiro lugar quero saudar todos os participantes al congreso, agradecer à Comissão Organizadora o seu amável convite e cumprimentar a Sociedade Brasileira de Dinâmica de Sistemas, a União Pioneira de Integração Social e a Associação Internacional de Educação Contínuada, cujas colaborações tornaram possível este Congresso.
Sei que muitos dos presentes são especialistas em Dinâmica de Sistemas enquanto que outros irão descobrir uma nova área de conhecimento. Espero que os especialistas compartilhem comigo as suas experiências e me acompanhem nas reflexões que vou fazer sobre as aplicações práticas, presentes e futuras, da Dinâmica de Sistemas.
Aos outros participantes, que desconhecem essa ferramenta, espero que este Congresso lhes dê uma referência clara do que ela é, não apenas em termos teóricos, mas também da aplicação prática que pode ter nas suas tarefas profissionais.


O QUE É A DINÂMICA DE SISTEMAS


Como introdução, gostaria de recordar a definição de Dinâmica de Sistemas como uma ferramenta para construir modelos de simulação, baseada no estudo das relações entre as diversas partes do sistema, que serve para tomar decisões em ambientes complexos.
A Dinâmica de Sistemas baseia-se na utilização de dois tipos de diagramas - o Diagrama Causal e o Diagrama de Forrester - que têm as suas raízes na Teoria Geral de Sistemas e são, de fato, como a cara e coroa da mesma moeda.
É importante ter presente, desde já, que o propósito da Dinâmica de Sistemas não é realizar previsões sobre o comportamento futuro de ambientes que não podemos modificar, como sucede com os modelos de simulação meteorológica, mas sim habilitar-nos a tomar decisões que nos ajudem a solucionar um problema.
Desde a sua criação, a Dinâmica de Sistemas tem sido essencialmente uma ferramenta de decisão para a resolução de problemas, uma "decision-making tool".
Um Diagrama Causal é a representação gráfica dos elementos que influenciam um problema e das suas inter-relações. Este diagrama permite-nos identificar os feedbacks que podem dar estabilidade ao sistema (ciclos de retroação negativos), bem como os outros (ciclos de retroação positivos), que podem ser a alavanca que nos permitirá transformá-lo duma forma radical e eficiente.
O Diagrama Causal é em geral uma etapa prévia à construção dum Diagrama de Forrester. O Diagrama de Forrester serve para simular o modelo num computador e assim comprovar a coerência das nossas hipóteses, analisar a coerência do sistema e por fim simular diferentes políticas, por forma a que os resultados apresentados pelos modelos nos ajudem a resolver o problema em estudo.
Os Diagramas Causais também são úteis no final do processo de simulação, para explicar com clareza as nossas conclusões a quem não conheça nada desta ferramenta.
Em resumo, o Diagrama Causal tem uma dupla função: no princípio do estudo, serve para organizar os elementos que inflem no problema; no final do estudo, serve para explicar as conclusões e recomendações ao nosso cliente.


HISTÓRIA


Gostaria agora de falar das aplicações práticas da Dinâmica de Sistemas, relembrando que em 2007 se celebram formalmente os 50 anos desta disciplina.
Uma revisão histórica muito resumida mostra-nos que as suas aplicações se alargaram de forma exponencial a muitos ramos de conhecimento.
Pode datar-se o nascimento da Dinâmica de Sistemas nos anos 60, com o livro "Industrial Dynamics" de Forrester, continuou na década de 70 com diversos livros importantes, como "Urban Dynamics", também de Forrester, e consolidou-se definitivamente com o relatório do Clube de Roma sobre os "Limites ao Crescimento" dos Meadows.
No início da década de 80 começam a desenvolver-se com grande rapidez as aplicações na área da administração devido a uma inovação fundamental - a IBM lança no mercado o seu primeiro PC, o que vai permitir a muitas pequenas e médias empresas dispor duma significativa potência de cálculo automático a um preço razoável, com a qual podem criar modelos de simulação em Dinâmica de Sistemas. Em paralelo aparecem diversos softwares de ajuda ao desenvolvimento deste tipo de estudos, requerendo uma especialização mínima.
Podemos datar nos anos 90 o início da aplicação em grande escala da Dinâmica de Sistemas fora da administração, nomeadamente nas áreas das Ciências Naturais, com o desenvolvimento de muitos modelos em biologia, ecologia e meio-ambiente e desenvolvimento sustentável.
A chegada do século XXI coincide com o aparecimento de trabalhos em ciências sociais, nomeadamente na psicologia, sociologia e mais recentemente o direito.


ÁREAS DE APLICAÇÃO


Atualmente podemos falar de três grandes áreas de aplicação da Dinâmica de Sistemas, que são a área da administração de instituições públicas ou privadas, a área ambiental e a área mais abrangente do desenvolvimento sustentável.
Por razões históricas é natural que a maioria das aplicações ainda seja na área da administração, uma vez que a Dinâmica de Sistemas nasceu para solucionar problemas empresariais.
Para ilustrar as áreas em que se aplica a Dinâmica de Sistemas nas empresas, começo por mostrar esta página de publicidade num número recente da revista The Economist.
A página reproduz a secretária do presidente da multinacional petrolífera Chevron. Se observarmos com atenção a parte superior da página, vemos um diagrama causal.



Estou certo que o presidente dessa grande empresa analisou com muita atenção esse anuncio, porque a sua firma aparece nele, e por isso estou plenamente convencido que o presidente da Chevron conhece e utiliza os diagramas causais.
Este é o primeiro nível da utilização dos diagramas causais nas empresas - a alta direção. A diretoria das grandes empresas necessita conhecer instrumentos úteis no processo de tomada de decisão e a Dinâmica de Sistemas é uma ferramenta muito útil porque é simultaneamente simples e potente na análise de problemas num mundo caracterizado pela complexidade e pela mudança.
A Dinâmica de Sistemas também é utilizada ao nível operativo nas empresas, por exemplo, na Gestão de Projetos.
As ferramentas habituais na gestão de projetos permitem organizar duma forma linear as tarefas a executar, mas têm dificuldade em tratar situações imprevistas, mudanças bruscas no planejamento ou erros nas tarefas já executadas.
A Dinâmica de Sistemas não pretende substituir os tradicionais diagramas de PERT ou Project Management na ordenação das tarefas que constituem um projeto, mas ajudar a compreender e a prevenir os problemas que aparecem habitualmente na execução dos projetos, como os atrasos na finalização, a baixa qualidade do produto final ou o acréscimo de custos em relação ao previsto.
A Dinâmica de Sistemas é utilizada tanto no planejamento dos grandes projetos de infra-estrutura, como represas ou rodovias, como na gestão de projetos empresariais menores, como a mudança de instalações fabris ou o lançamento dum novo produto.
No âmbito da Gestão da Produção, a Dinâmica de Sistemas permite-nos compreender melhor a causa dos atrasos na produção, ou as oscilações no número de unidades no armazém de produtos acabados e simular transparentemente o impacto das diversas formas de organizar a produção.
Para tal, a Dinâmica de Sistemas contribui com uma visão dinâmica dos diversos aspectos que intervêm na produção e permite fazer simulações sobre o modelo para identificar as variáveis críticas.
Os modelos da Gestão da Produção aparentam ter uma grande complexidade, mas na realidade as relações entre os elementos obedecem a regras e normas bem estabelecidas, o que facilita a construção de modelos de simulação.
Aplicada à Gestão de Processos, a Dinâmica de Sistemas permite-nos simular a estrutura de cada processo e fazer análises de sensibilidade das suas diferentes fases.
O arranque dum novo processo apresenta freqüentemente muitos imprevistos, que são difíceis de corrigir na fase de utilização, porque qualquer alteração afeta outras partes do processo em utilização. Um modelo de simulação em Dinâmica de Sistemas ajuda a identificar o impacto de pequenas variações aleatórias en la evolução geral do processo.
Também pode ajudar a identificar os pontos do processo produtivo que apresentam atrasos, com o objetivo de reorganizar a totalidade do processo tendo em conta esse aspecto e sem que tal obrigue a desencadear alarmes inúteis.
No âmbito da Gestão de Recursos Humanos da empresa, a Dinâmica de Sistemas também oferece uma contribuição valiosa, uma vez que permite analisar quer a influência na evolução da empresa de aspectos não quantificáveis habitualmente, como a motivação, a política de incentivos, ou o manual de formação dos trabalhadores, quer problemas muito concretos como o número de acidentes de trabalho, para referir um exemplo tirado de minha experiência.
A Dinâmica de Sistemas permite trabalhar com elementos que não se podem quantificar e organizá-los num modelo de simulação que possibilita à diretoria da empresa extrair conclusões de aplicações práticas.
Na atividade de Pesquisa e Desenvolvimento de Novos Produtos, os modelos de simulação de Dinâmica de Sistemas são ferramentas muito mais eficazes e econômicas do que a realização de testes em laboratório. Por isso, deveriam ser utilizados sempre e obrigatoriamente numa etapa prévia às experiências reais.
Existem duas razões básicas para tal: primeiro; o custo, uma vez que qualquer erro num teste laboratorial pode ser muito dispendioso de resolver; segundo, a segurança física dos pesquisadores e das instalações. Por isso, os testes reais em laboratório devem servir para conferir os resultados prévios obtidos com o modelo de simulação.
Na empresa os modelos de simulação têm grande utilidade na definição da política de preços e na concepção da estratégia de marketing que permita conseguir de forma sustentada o maior número de elementos.
Por último, podemos citar outras aplicações na Gestão e Direção das Empresas, que vão desde os estudos de investimento, sejam inversões imobiliárias ou financeiras, à gestão de mudança organizacional, à gestão do conhecimento, à implementação de novas tecnologias ou à definição de políticas de qualidade.
A Dinâmica de Sistemas também se aplica à melhora de competências diretivas atrás dos Business Games, como o conhecido "Beer Game", no qual os participantes podem avaliar as implicações dos atrasos na transmissão de informações bem como a influência do nosso próprio modelo mental na percepção duma dada situação.
Todas as aplicações práticas a que me referi são reais e os resultados podem ser muito positivos, mas nem sempre se consegue ter sucesso. O risco de fracasso continua sendo alto.
Todos os estudos bem sucedidos que conheço respeitam duas regras básicas. Primeira regra, focalizar o estudo num problema específico e não cair na tentação de fazer um modelo geral de toda a empresa, tarefa que consome muito tempo e desvia a atenção do problema do cliente.
Segunda regra, oferecer rapidamente resultados provisórios. É normal que o cliente esteja impaciente e também que desconfie da nossa capacidade de ajudá-lo. Assim, antes de decorrer uma semana, o cliente tem de ver avanços no estudo do seu problema. O cliente chama-nos porque tem um problema e quer uma solução rápida. Não se interessa pelo modelo, quer uma solução para o problema!
O nosso objetivo deverá ser chegar à empresa, detectar o problema, resolver o problema e rapidamente regressar a casa. Relembro que a Dinâmica de Sistemas é uma "decision-making tool".
O fracasso também acontece e até é freqüente. Acontece sempre que o consultor perde o seu tempo tentando fazer um modelo global de empresa que depois tenta explicar com todo o detalhe ao seu cliente. Este consultor esquece-se que o cliente não queria o seu magnífico modelo, apenas queria ajuda para tomar uma decisão para resolver um problema.
Assim, é importante seguir as duas regras que referi: centrar-se no problema e oferecer rapidamente uma solução.
No âmbito das aplicações futuras na empresa, além das aplicações já apresentadas e que continuarão existindo, eu asso que o grande campo aberto para a Dinâmica de Sistemas está na robótica. Em concreto na concepção de sistemas que dotem os robôs, que até agora são simplesmente comandados por controle remoto, duma razoável inteligência, que faculte a estrutura básica para que os robôs tenham consciência da sua existência, definam os seus objetivos e lutem por eles, tal como as pessoas.
Além do âmbito empresarial, o segundo grande campo de aplicação de Dinâmica de Sistemas está nas Ciências Naturais ou nas Ciências da Terra, concretamente na biologia, na medicina, na ecologia e nos estudos dos impactos ambientais da atividade humana.
Assim, encontramos aplicações práticas na gestão dos recursos florestais, na gestão dos recursos pesqueiros ou na gestão de reservas naturais. Algumas dessas aplicações constam como exemplos práticos nos meus livros, pela sua grande facilidade didática em mostrar como um problema complexo e com poucos dados disponíveis, que é uma situação comum nestes contextos, pode ter conclusões claras e viáveis.
Os modelos de Dinâmica de Sistemas são também de grande utilidade no estudo dos impactos ambientais das empresas, pois permitem incluir num mesmo esquema, compartilhado por todos os elementos da equipe de trabalho, tanto aspectos empresariais como aspectos biológicos ou do meio ambiente, que depois podem ser discutidos com clareza por pessoas com diferentes formações profissionais e diferentes pontos de vista.
Por último é importante referir os trabalhos utilizando modelos de simulação de Dinâmica de Sistemas nas Ciências Sociais, como a psicologia, a sociologia e o desenho de políticas públicas coerentes no quadro dum desenvolvimento sustentável.
Os estudos de desenvolvimento sustentável necessitam integrar diversos aspectos sociais, ambientais e econômicos, para conseguirem oferecer uma visão das conseqüências, de longo prazo, das políticas atuais. A Dinâmica de Sistemas oferece um quadro adequado para acolher diversos elementos intervenientes e as relações entre eles, para integrá-los de forma transparente num modelo que mostre de uma forma clara os pontos fracos das políticas atuais e as possibilidades de mudança.
Nas ciências sociais existem outras aplicações, por exemplo no direito, onde com a contribuição da Dinâmica de Sistemas se estão introduzindo novos conceitos como os de auto-regulação. As conclusões de alguns estudos recomendam não legislar sobre aspectos em que a própria sociedade já tem mecanismos de autocontrole, isto é quando existem ciclos de retroação que permitem o ajustamento social sem necessidade de legislação específica.


DIVULGAÇÃO DE APLICAÇÔES PRÁTICAS


Gostaria agora de lhes dar uma idéia do número de trabalhos que se realizam anualmente utilizando a Dinâmica de Sistemas. Mas o primeiro problema que encontramos é que nem todos os trabalhos que utilizaram esta ferramenta são de divulgação pública.
Os trabalhos públicos, em relação aos quais podemos obter informações, são os que são publicados ou se apresentam em congressos, como este, e têm a sua origem normalmente em centros de educação e pesquisa. Isto é, na sua maioria são trabalhos acadêmicos ou em que esses centros de educação e pesquisa participaram muito ativamente.
Mas existem também muitos outros trabalhos que permanecem ocultos, especialmente os que se fazem nas empresas. Quando um consultor vai fazer um trabalho desse tipo numa empresa, pedem-lhe em geral que assine um compromisso de sigilo em que se compromete a nada divulgar sobre esse trabalho. A razão é simples - os temas que geralmente se analisam com a Dinâmica de Sistemas referem-se a aspectos muito sensíveis da estratégia da empresa e esta obviamente não quer que os seus concorrentes e clientes tenhan informações sobre os seus planos e projetos.
Ainda que não saibamos completamente onde as empresas aplicam a Dinâmica de Sistemas, podemos detectar indícios claros da utilização desta ferramenta nas grandes empresas através do patrocínio de congressos e de centros de pesquisa universitários, ou da participação dos seus diretores e empregados nos cursos de Dinâmica de Sistemas.
Também há outros indícios claros da utilização da Dinâmica de Sistemas no número de empresas que oferecem software específico, na quantidade de livros vendidos, no número de centros de ensino com cursos sobre esta ferramenta e no número de alunos que os freqüentam.
Todos esses indícios assinalam claramente um crescimento exponencial do número de pessoas que conhecem a Dinâmica de Sistemas e das aplicações práticas que são feitas com essa ferramenta.
Para dar uma idéia do total de trabalhos realizados por ano com essa ferramenta podemos tomar como referência os congressos anuais da System Dynamics Society, onde se apresentam em média 200 trabalhos, de entre as mais de 2000 submetidas para aprovação. Somando o total de trabalhos submetidos a outros congressos chegaremos a uns 4000 a 5000 trabalhos publicados por ano. Se aceitarmos que nas empresas se fazem igual número de trabalhos não publicados, número que será certamente muito superior, chegaremos a um volume total de mais de 10000 trabalhos por ano, o que é sem dúvida um número impressionante.


APLICAÇÕES PRÁTICAS NA AMÉRICA LATINA


A realidade da América Latina tem pouco a ver com tudo o que comentei sobre os trabalhos e aplicações práticas da Dinâmica de Sistemas. Na verdade, as aplicações práticas desta ferramenta na América Latina são muito poucas, do meu ponto de vista.
Terão certamente visto que a página do Economist que lhes apresentei no início com a publicidade da empresa Chevron e onde aparece um diagrama causal estava escrita em inglês, como é esperado.
Mostro-lhes agora a mesma publicidade numa revista em espanhol. Como podem ver, mantém-se o texto, traduzido obviamente, mantêm-se as mesmas imagens e fotos, e mantêm-se os diagramas, EXCETO o diagrama causal.
Esta é a nossa realidade!
Existem muitas aplicações práticas da Dinâmica de Sistemas, mas sinceramente acredito que esta ferramenta é ainda pouco conhecida na América Latina.
Por isso quando vos falei sobre as aplicações práticas, abrango todo o mundo e não apenas nós. O que não é uma boa notícia.
Apesar disso estou otimista, porque acho que temos a oportunidade de aplicar na América Latina todas as potencialidades da Dinâmica de Sistemas, uma vez que temos bons professores, bons cursos e bons livros, que podem facultar uma educação de qualidade.
Face aos desafios do século XXI as nossas empresas precisam ferramentas para tomar decisões num contexto complexo e dinâmico, como nunca antes aconteceu.
Os gurus do Management oferecem-nos uma nova ferramenta milagrosa a cada ano, ferramenta essa que se torna rapidamente obsoleta. A Dinâmica de Sistemas, já com 50 anos de história, não é uma moda passageira do Management, é uma ferramenta robusta para a administração da empresas.
O sucesso, ou o fracasso, de muitas empresas da América Latina, vai depender de dispor, ou não, dos conhecimentos suficientes em Dinâmica de Sistemas, que as ajudem a decidir no contexto complexo e dinâmico do século XXI.


CONCLUSÃO


Como conclusão a esta apresentação das aplicações práticas da Dinâmica de Sistemas, testemunho, com base na minha experiência profissional, que a Dinâmica de Sistemas, além de ser uma ferramenta magnífica para tomar decisões nos âmbitos empresarial, ambiental e social, melhora a conduta das pessoas.
Tenho observado que a aprendizagem da Dinâmica de Sistemas, não só contribui para uma melhor gestão das empresas, o melhor aproveitamento dos recursos naturais e a resolução de conflitos sociais também modifica a conduta individual. As pessoas que conhecem os princípios da Dinâmica de Sistemas adquirem uma percepção diferente da realidade, não se baseando na simples linearidade causa-efeito, mas na existência de ciclos de retroação.
Esta nova visão do mundo influencia as pessoas em 3 aspectos. Em primeiro lugar, detectam com maior rapidez os problemas que se vão agravar ou se vão solucionar com o tempo. Daí que atuem rapidamente perante uma mudança onde existe um ciclo de retroação que provoca uma instabilidade crescente, mas se estão perante um ciclo estabilizador, não atuam e deixam que o sistema retorne por si ao seu equilíbrio inicial.
Em segundo lugar, as pessoas adquirem a habilidade de identificar certos padrões clássicos de comportamento no System Thinking, como a erosão dos objetivos, que existem em qualquer estrutura organizada, e de se anteciparem a eles antes que aconteçam, ainda que não ocorra nenhum sintoma ou sinal de aviso.
Em terceiro lugar, o conhecimento, quer da freqüente não linearidade causa-efeito, quer de conceitos como o caos determinista e os ciclos de retroação, faz com que as pessoas sejam mais prudentes e humildes, porque compreendem que a incerteza é uma constante do mundo atual e que só podem enfrentar os problemas com a ajuda de outras pessoas. Sabem que o sucesso na resolução dos problemas depende mais de conseguir a colaboração e o comprometimento de outras pessoas que do próprio esforço individual.
Por tudo isso, as pessoas que conhecem os princípios da Dinâmica de Sistemas valorizam sobremaneira a amizade, porque compreendem que tanto a nível empresarial, como a nível pessoal, só se consegue enfrentar os desafios da complexidade, da mudança e da incerteza deste novo século, com a ajuda de outras pessoas, com a ajuda dos amigos.


Muito obrigado pela vossa atenção.

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  • 1996 Cambridge, MA, USA
  • 1997 Istanbul, Turkey
  • 1998 Quebec City,Canada
  • 1999 Wellington, New Zealand
  • 2000 Bergen, Norway
  • 2001 Atlanta, Georgia, USA
  • 2002 Palermo, Italy
  • 2003 New York City, USA
  • 2004 Oxford, England
  • 2005 Boston, MA, USA
  • 2006 Nijmegen, The Netherlands
  • 2007 Boston, MA, USA
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