UNIVERSIDAD DON BOSCO "SISTEMA NACIONAL DE DENUNCIAS AMBIENTALES" TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA PARA OPTAR AL GRADO DE: ,4óri.ii,v"', INGENIERO EN CIENCIAS DE LA :t~") COMPUTACIÓN \-?,9..w~ ' z~¡· ,. <:; '~o POR JOSÉ MAXIMILIANO SOTO RIVERA SERGIO.DANILO LEÓN AGUILAR OCTUBRE -1998 SOYAPANGO-ELSALVADOR-CENTROAMÉRICA UNIVERSIDAD DON BOSCO RECTOR ING. FEDERICO MIGUEL HUGUET RIVERA SECRETARIO GENERAL PBRO. PEDRO JOSÉ GARCÍA CASTRO S. D. B. DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA ING. CARLOS GUILLERMO BRAN ASESOR DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN ING. NELSON TESORERO JURADO EXAMINADOR LIC. LORENA MENJÍV AR SANDOV AL ING. FRANCISCO JOSÉ DELGADO OLIVARES UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN JURADO EVALUADOR DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN "SISTEMA NACIONAL DE DENUNCIAS AMBIENTALES" " '-b~~~:....:..:::~~ elson Tesorero ASESOR AGRADECIMIENTO Agradecemos a las diversas personas que colaboraron proporcionando la información necesaria para elaborar el presente trabajo; asimismo, a nuestro asesor que muy amablemente nos dedicó tiempo para el desarrollo de la tesis y la preparación para las defensas realizadas. DEDICATORIA Dios es mi fortaleza y mi escudo; en él confió mi corazón, y fui ayudado, por lo que se gozó mi corazón, y con mi cántico le alabaré. Salmo 28:7 EL GRUPO. A Dios Omnipotente: Por sus bendiciones a lo largo de mi vida y por haberme proporcionado los medios para obtener las metas que me ha fijado en la vida, que en todo momento nos guió y concedió entendimiento para llevar a cabo este trabajo. A mis padres: Raúl Marcos DeLeón y María Isabel de DeLeón, por su paciencia, sacrificios y apoyo, sin el cual no hubiera sido posible seguir adelante. Dios me los bendiga. A mis hermanos: Que me brindaron su apoyo en todo momento. A mi compañero de tesis: Que ha sido de gran ayuda en el desarrollo del presente trabajo. Sergio Danilo León Aguilar. A Dios Todopoderoso: Gracias infinitas te doy señor, porque me has dado el entendimiento, la sabiduría y el discernimiento para poder alcanzar mi objetivo, y a ti Virgen Santísima gracias también por tus muchas bendiciones. A mis padres: José Santos Soto Bonilla y Dinorah Rivera Hemández de Soto, porque siempre me han apoyado y ayudado cuando más los he necesitado; que Dios los bendiga. A mi hermana: Que también me dio todo su apoyo en cuanto pudo y colaboró conmigo cuando la necesité. A mi compañero de tesis: Que ha sido de gran ayuda en el desarrollo del presente trabajo. José Maximiliano Soto Rivera. ÍNDICE CONTENIDO Página ÍNDICE .................. ... ................................................................... .. .......................... .... ......... i ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................ ................. iv PREFACIO .............. ............ ................................................................................................ V INTRODUCCIÓN ................................................................................ .... .. ..................... .. viii OBJETIVOS .................................................................................................. .. ............. ...... ix ALCANCES DEL TEMA ............................................................................................... . .... X LIMITACIONES .......................................................................................................... ....... xi CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO 1.1 Estrategias para el Desarrollo de Sistemas ......................................................... 1 1.1.1 Ciclo de Vida Clásico del Desarrollo de Sistemas ............................ 2 1.1.2 Método de Desarrollo por Análisis Estructurado .............................. 3 1.1.3 Método del Prototipo de Sistemas ..................................................... 4 1.2 Panorama de los Sistemas de Información Gerencial ........................................ 7 1.2.1 Definición de un Sistema de Información Gerencial ........................ . 9 1.2.2 El SIG como un Concepto de Desarrollo ........................................ 14 1.2.3 Los Sub - Sistemas de un SIG ......................................................... 16 1.2.4 El SIG Visto por el Usuario ............................................................. 19 1.2.5 El Profesional del SIG ..................................................................... 22 1.3 Requerimientos de la Base de Datos .............................................................. 23 1.3.1 Bases de Datos y Sistemas de Administración de las Bases de Datos .................................................................................. ..... ..... .... 24 1.3.2 Conceptos de Modelos de Datos y Terminología ............................ 27 1.3.3 Normalización en el Diseño de Base de Datos ................................ 31 1.3.4 Modelamiento Conceptual de Datos ............................................... . 35 1.4 Sistema de Información Geográfico ........................................................ .. ...... 40 1.4.1 Componentes de un Sistema de Información Geográfica ................ 41 1.4.2 Funciones de un Sistema de Información Geográfica ..................... 48 1.4.3 Etapas de Implementación de un Proyecto SIG .............................. 48 1 .4.4 Aplicaciones de los SIG's ................................................................ 49 - i - 1.4.5 Software .......................................................................................... 49 CAPÍTULO II: GENERALIDADES 2.1 Antecedentes .................................................................................. ...... .............. 52 2.1.1 Antecedentes Históricos .................... ........... ................................... 52 2.1.2 Sistema de Información Ambiental ................................................. 55 2.2 Descripción del Problema ... ... ..................................................................... ...... . 59 2.3 Situación Actual ............................................................................................... 61 2.3.1 Análisis de la Situación Actual ........................................................ 63 CAPÍTULO III: RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 Diagramas Entidad-Relación Situación Actual ............................................... 67 3 .2 Evaluación del Software ...................................................... ... ......................... 69 3.2.1 Cuadro Comparativo Entre las Principales Características Técnicas de las Herramientas de Programación Investigadas ........................ 73 3.2.2 Calificación de los Diferentes Lenguajes de Desarrollo ............. 76 3.3 Características del Lenguaje de Desarrollo ...................................................... 78 3.3.1 Descripción General de las Características de Visual FoxPro ......... 78 3 .4 Metodología a Utilizar ..................................................................................... 83 3.5 Diseño Propuesto ..................................... : ................................................... .... 85 CAPÍTULO IV: DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA 4.1 Determinación de los Requerimientos del Sistema ........................................... 96 4.2 Diseño del Sistema ........................................................................................... 112 4.2.1 Modelado de Datos ... .. ....... ....... .. ... ...................................... ... ....... 112 4.2.2 Diccionario de Datos .............. ............ ........................................... 119 4.2.3 Esquema General del Sistema .................................................... ... 139 4.2.3.1 Pantallas y Formatos para la Entrada de Datos .................. 139 4.2.3.2 Módulos de Procesamiento de Datos .............................. 152 4.2.3.3 Salidas del Sistema ........ ... .......................... ... ...... 162 CAPÍTULO V: DESARROLLO DEL SISTEMA 5.1 Desarrollo del Software ................................................................................... 167 5.1.1 Manual de Procedimientos Propuesto .......... ... ............. ..... ..... ....... 167 5.1.2 Manual del Usuario ........................................................................ 173 - 11 - 5 .1.3 Manual del Operador del Sistema .................................... 209 5 .2 Estudio de Preinversión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 5.2.1 Calendarización del Proyecto ..................................... ... . 226 5.2.2 Estudio de Factibilidad del Proyecto ............................................. 234 5.2.3 Distribución de Planta Propuesto para la Unidad de Denuncias Ambientales ............... . ........ . ............ ....................... 238 CONCLUSIONES ................... ....... .............................................. .................................... 242 RECOMENDACIONES ................................................................................................... 244 GLOSARIO ....................................................................................................................... 246 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 248 ANEXOS: ANEXO O. Entrevista. ANEXO 1. Organigrama General del MARN. ANEXO 2. Organigrama Coordinación Técnica. ANEXO 3. Presupuesto para la Implantación del Proyecto en otras Instituciones. - iii - ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURA 1.1 Actividades del ciclo de vida clásico de desarrollo de sistemas. Página 3 1.2 Declinación de las actividades operacionales de las empresas producido por una falla completa en el procesamiento de datos por computador. 9 1.3 Management information system. 12 1.4 Subsistemas funcionales en un SIG utilizados por una industria manufacturera. 18 1.5 Relación de las actividades a los subsistemas funcionales. 19 1.6 Modelo conceptual de un sistema de Administración, de la Base de Datos 26 1. 7 Conceptos de Agregación y Generalización. 29 1. 8 Entidades en una universidad y relaciones entre ellas. 31 1.9 Flujo de trabajo (acciones) desde el Modelamiento Conceptual de los Datos hasta 37 el Diseño ( concepción) de la Base de datos. 3.1 Diagrama Entidad-Relación de la situación actual de la unidad de denuncias. 68 3.2 Visión global del Sistema de Denuncias Ambientales. 89 4.1 Pantallas del Sistema 139 4.2 Salidas del Sistema 162 4.3 Representación Gráfica de Etapas de un SIG en un Proyecto. 165 - IV - PREFACIO En los últimos años el deterioro ambiental de El Salvador, ha aumentado considerablemente con la creación de proyectos habitacionales, la explotación de cultivos, quemas y mal uso de las tierras por parte de empresas de tipo privado y público, siendo relativamente poco lo que se hace por la recuperación del medio ambiente. El gobierno de la república y las instituciones ambientalistas gubernamentales, así como las no gubernamentales hacen grandes esfuerzos por tratar de dar una solución a dichos problemas, pero los intereses de tipo económico y político hacen que la tarea se vuelva dificil. Se creó la Secretaría del Medio Ambiente para que se encargara de atender los problemas relacionados con los recursos naturales y medio ambiente del país. La Secretaría Ejecutiva del Medio Ambiente desde sus inicios vino enfrentando las diferentes demandas por problemas ambientales presentadas a nivel nacional, entre ellas por tala de árboles, por problemas de basura, contaminación de los ríos, etc. Siendo uno de los problemas más relevantes el de los incendios de carácter forestal, presentándose a finales de 1995 y principios de 1996, se reportó al sistema de denuncias ambientales de SEMA, 53 casos de incendios de carácter forestal, dañando alrededor de doce mil (12,000) manzanas de bosques. Los lugares más afectados fueron en las zonas del volcán de Santa Ana, Los bosques de Monte Cristo, El Imposible, el volcán de San Vicente y alrededores de Chalatenango. Ante estos casos presentados se pudo observar que la capacidad instalada de la Secretaría Ejecutiva del Medio Ambiente, así como de las instituciones con las que se coordina para atender tales situaciones, no fue la suficiente para ofrecer una acción de respuesta oportuna que permita reducir los impactos negativos del problema ambiental. En - V - un informe con fecha de Agosto de 1995, presentado a la oficina del SNDNSEMA, por la jefatura de estadística forestal del departamento de fomento y desarrollo forestal del servicio forestal y fauna de la Dirección General de Recursos Naturales Renovables, DGRNR/MAG, se recomienda un mayor apoyo al agente forestal para facilitar su labor anti-incendios forestales. El gobierno de la república preocupado por el deterioro del medio ambiente crea a mediados del año de 1997, el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales con el propósito de mejorar la calidad del agua, restaurar y proteger sus fuentes y realizar la eficiencia de su distribución. ÁREAS FORESTADAS EN CENTRO AMÉRICA (MILES DE HECTÁREAS) PAÍSES ÁREA Costa Rica 1,569 El Salvador 127 Guatemala 4,253 Honduras 4,608 Nicaragua 6,027 Panamá 2,123 Fuente: Instituto de Recursos Mundiales (1996). Como puede verse en el cuadro anterior, El Salvador cuenta con la menor área boscosa y cobertura vegetal en toda la región centroamericana y además tiene el segundo nivel más alto de deforestación. A pesar de la gran demanda de leña y madera y la creciente escasez, las plantaciones comerciales permanecen con una participación significativa, ocupando - vi - menos de un cuarto del uno por ciento del territorio nacional. Mientras la escasez de madera se soluciona mediante la importación de la misma, que se ha duplicado entre 1991 y 1995, la escasez de leña se enfrenta con tasas insostenibles de extracción que resultan en la deforestación de las áreas naturales y agotamiento de los manglares. La deforestación es preocupante por la importancia que tienen los bosques para proteger tres de los recursos más críticos del país: suelo, agua y energía. Ahora con la creación del Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, a través de la unidad de denuncias ambientales se encuentra atendiendo los diferentes problemas de tipo ambiental, para darle seguimiento a los distintos problemas ambientales, que permitan la toma de decisiones adecuadas para la conservación y protección de los pocos recursos renovables y no renovables con que cuenta el país. Además, El Salvador es uno de los países con menos bosque; según los indicadores ambientales del Banco Mundial, El Salvador es el país centroamericano que cuenta con menos extensiones de cobertura forestal. o El Salvador tiene 1,040 kms. cuadrados de área forestal respecto al 5% de su territorio. o Costa Rica: 16,400 kms. cuadrados respecto al 32% de su territorio. o Guatemala: 38,300 kms. cuadrados respecto al 35% de su territorio. o Honduras: 33,400 kms. cuadrados respecto al 30% de su territorio. o Nicaragua: 34,900 kms. cuadrados respecto al 27% de su territorio. FUENTE: El Diario de Hoy; Martes 12 de mayo de 1998, (Emergencia por los incendios forestales). - vii - INTRODUCCIÓN En la actualidad el avance de la tecnología permite el desarrollo de sistemas de información computarizados en áreas muy diversas como: medicina, administración, ingeniería, etc. Según expertos, un buen sistema es aquel capaz de satisfacer las necesidades de la organización a la cual prestará su servicio, y las aplicaciones deben de servir de soporte para agilizar la toma de decisiones e implementar controles efectivos. De manera que los sistemas se están convirtiendo en herramientas claves para el funcionamiento de instituciones públicas y privadas, siendo ejemplo de la primera el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, el cual surgió a mediados del año 1997, como respuesta a demandas realizadas por diferentes entidades ecológicas y la ciudadanía para que brinde y aplique las medidas necesarias para evitar el creciente deterioro ambiental que vive El Salvador, recuperar y proteger los pocos recursos renovables con que se cuenta en la actualidad. El presente trabajo tiene como propósito principal la implantación de un sistema mecanizado, que lo denominaremos como Sistema Nacional de Denuncias Ambientales, el cual proporcionará información estadística y se vinculará con el Sistema de Información Geográfico, del Sistema de Información Ambiental (SIA), para mostrar la localización de las áreas que presentan problemas relacionados con el deterioro del medio ambiente sobre la base de mapas ya existentes. - Vlll - OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Diseñar un sistema de información mecanizado de denuncias ambientales para el M. A. R. N., utilizando el sistema de información geográfico del SIA como una herramienta auxiliar, para obtener información estadística y geográfica respectivamente, de los diferentes problemas ambientales en el país y servir de apoyo en la toma de decisiones. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Disminuir el tiempo de procesamiento de la información para agilizar la toma de decisiones. Agilizar el acceso a la información relacionada con el deterioro del medio ambiente. Proporcionar reportes con información relevante que satisfaga las expectativas del usuar10. Fortalecer el Sistema Nacional de Denuncias Ambientales dl Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Apoyar los planes de recuperación de las zonas afectadas por problemas ambientales. - ix - ALCANCES DEL TEMA El estudio que se pretende realizar para la creación del sistema de denuncias ambientales abarcará la unidad de denuncias ambientales. Se desarrollarán los diferentes módulos para el Sistema Nacional de Denuncias Ambientales que se necesiten en la unidad de denuncias ambientales y de prioridad para realizar la toma de decisiones relacionadas con el medio ambiente y los recursos naturales. Se elaborará un manual de usuarios y de procedimientos para operar el s,istema a desarrollar. Se implantará el sistema denominado "Sistema Nacional de Denuncias Ambientales", en el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, específicamente en la mtjdad de denuncias ambientales. Se capacitará a los usuarios finales para que puedan manejar y comprender el sistema computarizado realizado. El sistema se desarrollará en un lenguaje de cuarta generación, el cual permite que el usuario tenga una apreciación más agradable a la vista y fácil de utilizar. El sistema estará relacionado con el sistema de información geográfico para la creación de mapas sobre zonas con problemas ambientales. -X- LIMITACIONES Por el momento el sistema se desarrollará exclusivamente para la unidad de denuncias ambientales, ya que en el ámbito nacional se carece de personal capacitado en el área ambiental, del equipo necesario y la infraestructura adecuada para poner en marcha el sistema, ya que para ello se está desarrollando un plan para ser realizado en un futuro inmediato. No se implementará por el momento una red a nivel nacional de denuncias ambientales, pues el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales se encuentra reestructurando sus funciones. El sistema se va a desarrollar a nivel de un prototipo. El usuario del sistema de denuncias ambientales no tendrá acceso directo al sistema de información geográfico. - XI - I / J ~ Jj l !) !) - ~ !) jj !) !) CAPÍTULO 1: Marco Teórico 1.1 ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS Los sistemas de información basados en computadora sirven para diversas finalidades que van desde el procesamiento de las transacciones de una empresa (la sangre de muchas de las organizaciones), hasta proveer de la información necesaria para decidir sobre asuntos que se presentan con frecuencia, asistencia a los altos funcionarios con la formulación de estrategias dificiles y la vinculación entre la información de las oficinas y los datos de toda la corporación. En algunos casos los factores que deben considerarse en un proyecto de sistemas de información, tales como el aspecto más apropiado de la computadora o la tecnología de comunicaciones que se va a utilizar, el impacto del nuevo sistema sobre los empleados de la empresa y las características específicas que el sistema debe tener, se pueden determinar de una manera secuencial. En otros casos, debe ganarse experiencia por medio de la experimentación conforme el sistema evoluciona por etapas. A medida que las computadoras son empleadas cada vez más por personas que no son especialistas en computación, el rostro del desarrollo de sistemas de información adquiere una nueva magnitud. Los propios usuarios emprenden ya el desarrollo de algunos de los sistemas que ellos emplean. Todas estas situaciones están representadas por tres distintos enfoques al desarrollo de sistemas de información basados en computadora: 1. Método del ciclo de vida para el desarrollo de sistemas 2. Método del desarrollo del análisis estructurado 3. Método del prototipo de sistemas. - 1 - La tabla 1.1 presenta un resumen de las condiciones para las que cada estrategia tiene la mayor utilidad. 1.1.1 Ciclo de vida clásico del desarrollo de sistemas El desarrollo de sistemas, es un proceso formado por las etapas de análisis y diseño, comienza cuando la administración o algunos miembros del personal encargado de desarrollar sistemas, detectan un sistema de la empresa que necesita mejoras. El método del ciclo de vida para el desarrollo de sistemas (SLDC) (Fig. 1.1) es el conjunto de actividades que los analistas, diseñadores y usuarios realizan para desarrollar e implantar un sistema de información. En la mayor parte de las situaciones dentro de una - 2 - empresa todas las actividades están muy relacionadas, en general son inseparables, y quizá sea dificil determinar el orden de los pasos que se siguen para efectuarlas. Las diversas partes del proyecto pueden encontrarse al mismo tiempo en distintas fases de desarrollo; algunos componentes en las fases de análisis mientras que otros en etapas avanzadas de diseño. El método de ciclo de vida para desarrollo de sistemas consta de las siguientes actividades: 1. Investigación preliminar 2. Determinación de los requerimientos del sistema 3. Diseño del sistema 4. Desarrollo de software 5. Prueba de los sistemas 6. Implantación y evaluación FIGURA 1.1 Actividades del ciclo de vida clásico de desarrollo de sistemas. 1.1.2 Método de desarrollo por análisis estructurado Muchos especialistas en sistemas de información reconocen la dificultad de comprender de manera completa sistemas grandes y complejos. El método de desarrollo del análisis - 3 - estructurado tiene como finalidad superar esta dificultad por medio de 1) la división del sistema en componentes y 2) la construcción de un modelo del sistema. El método incorpora elementos tanto de análisis como de diseño. ¿Qué es el análisis estructurado? El análisis estructurado se concentra en especificar lo que se requiere que haga el sistema o la aplicación. No se establece cómo se cumplirán los requerimientos o la forma en que implantará la aplicación. Más bien permite que las personas observen los elementos lógicos (lo que hará el sistema) separados de los componentes fisicos (computadoras, terminales, sistemas de almacenamiento, etc.) Después de esto se puede desarrollar un diseño fisico eficiente para la situación donde será utilizado. ¿Qué es el diseño estructurado? El diseño estructurado, otro elemento del análisis estructurado que emplea la descripción gráfica, se enfoca en el desarrollo de especificaciones del software. La meta del diseño estructurado es crear programas formados por módulos independientes unos de otros desde el punto de vista funcional. Este enfoque no sólo conduce hacia mejores programas sino que facilita el mantenimiento de los mismos cuando surja la necesidad de hacerlo. 1.1.3 Método del prototipo de sistemas Este método hace que el usuario participe de manera más directa en la experiencia de análisis y diseño que cualquiera de los ya presentados ( ciclo de vida del desarrollo de sistemas y análisis estructurado). Tal como ya se indicó, la construcción de prototipos es muy eficaz bajo las circunstancias correctas. Sin embargo, al igual que los otros métodos, el método es útil sólo si se emplea en el momento adecuado y en la forma apropiada. ¿Qué es un prototipo? -4 - El prototipo es un sistema que funciona -no sólo una idea en el papel-, desarrollado con la finalidad de probar ideas y suposiciones relacionadas con el nuevo sistema. Al igual que cualquier sistema basado en computadora, está constituido por software que acepta entradas, realiza cálculos, produce información ya sea impresa o presentada en una pantalla, o que lleva a cabo otras actividades significativas. Es la primera versión, o iteración, de un sistema de información; es el modelo original. Los usuarios evalúan el diseño y la información generada por el sistema. Lo anterior sólo puede hacerse con efectividad si los datos utilizados, al igual que las situaciones, son reales. Por otra parte, deben esperarse cambios a medida que el sistema es utilizado. RAZONES PARA DESARROLLAR PROTOTIPOS DE SISTEMAS Los requerimientos de información no siempre están bien definidos. Es probable que los usuarios conozcan sólo ciertas áreas de la empresa donde se necesiten mejoras o cambios en los procedimientos actuales. También es posible que reconozcan la necesidad de tener mejor información para administrar ciertas actividades pero no estén seguros cuál de ésta información será la adecuada. Los requerimientos del usuario pueden ser demasiado vagos aun al formular el diseño. En otros casos, es probable que una investigación de sistema bien llevada dé como resultado un conjunto muy amplio de requerimientos de sistemas, pero construir un sistema que satisfaga a todos ellos quizá necesite del desarrollo de nueva tecnología. El principio fundamental del desarrollo de prototipos es el siguiente: Los usuarios pueden señalar las características que les agradaría o no tener, junto con los problemas que presenta un sistema que existe y funciona, con mayor facilidad que si se les pidiese que las describieran en forma teórica o por escrito. El - 5 - uso y la experiencia producen comentarios más significativos que el análisis de diagramas y las propuestas por escrito. - 6 - 1.2 PANORAMA DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GERENCIAL El procesamiento de la información es una de las principales actividades de la sociedad. Una porción significativa del trabajo y del tiempo personal se gasta en la grabación, búsqueda y asimilación de información. Algo así como el 80% del tiempo de un ejecutivo típico se utiliza en el procesamiento y en la comunicación de la información. Mas del 50% del trabajo de los EE.UU se emplea en tareas que, en primera instancia, incluyen alguna forma de procesamiento de información. Una gran proporción de estos empleados son ''trabajadores del conocimiento"; sus deberes implican la producción y usos de resultados de la información, documentos, informes, estudios, planes, etc. Los computadores se volvieron una parte esencial del procesamiento de información en las empresas, a causa de la potencia de la tecnología y del volumen de datos que deben ser procesados, la aplicación de los computadores al procesamiento de la información comenzó en 1954 cuando uno de los primeros computadores se programó para procesar nóminas. Hoy, el procesamiento computarizado de los datos de transacciones es una actividad rutinaria en las grandes organizaciones. Más aún, la capacidad para automatizar el procesamiento de la información ha permitido ampliar los alcances de su uso en la información organizacional formalizada. El desafio actual en el procesamiento de información radica en usar las capacidades del computador para apoyar el trabajo del conocimiento incluyendo, las actividades gerenciales y la toma de decisiones. La amplia variedad de recursos computacionales para realizar el procesamiento de transacciones, para efectuar el procesamiento de sistemas de información formal y de reportes, y también para - 7 - brindar apoyo a las decisiones gerenciales, se clasifican de manera general como el sistema de información gerencial para la organización o SIG. El SIG es un concepto general más que un sistema particular. Algunas actividades del SIG están altamente integradas con el procesamiento rutinario de datos, mientras que otras, se diseñan para una actividad del conocimiento en particular o para la función de tomar decisiones. También se incluyen como parte de los sistemas de información gerencial, el uso en la oficina, de la tecnología del computador y de las telecomunicaciones, para facilitar las comunicaciones persona a persona y las funciones del oficinista. El diseño e implementación de los sistemas de información gerencial en una organización necesitan la identificación de los requerimientos de información. Para el procesamiento de transacciones rutinarias, estos tienden a ser estables y relativamente fáciles de identificar; pero los requerimientos de información para las actividades administrativas y de toma de decisiones son más cambiantes y más dificiles de definir. El texto puede ayudar a los analistas de sistemas a entender la estructura de un sistema de información gerencial y sus requerimientos; a los ejecutivos del sistema de información, en la planeación y administración; a los usuarios, a entender como sus requerimientos de información se adecuan dentro del sistema y como se analizan y formulan. Igualmente, puede ayudar a los usuarios que desarrollan sus propios sistemas. ¿DURANTE CUANTO TIEMPO PUEDE UNA ORGANIZACION OPERAR SIN EL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN POR COMPUTADOR? Cuándo se preguntó durante cuanto tiempo, diferentes funciones de la empresa podrían realizarse sin ayuda de computadores para el procesamiento de información, 36 compañías respondieron con los siguientes resultados para todas las aplicaciones operativas: en promedio, estimaron que solamente el 28% de las actividades operacionales podrían funcionar dentro de cinco y medio días sin el procesamiento de datos por computador. - 8 - Las compañías financieras, en la muestra estimaron que solamente el 13% de las operaciones podrían continuar funcionando después de cinco y medio días sin computación. (Figura 1.2) CI) "*l ro 120 "ª :§ 100 t::: e ~ 8 80 o~ g¡ ¡g_ 60 al g¡ ~a. 40 :,¡:::; ro o - ; ~ 20 ai~ o -o E Q) Q) ·ro CI) e~ ~i o o. 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 Días sin computador FIGURA 1.2 Declinación de las actividades operacionales de las empresas producido por una falla completa en el procesamiento de datos por computador. (Fuente: de O. Aasgaard, P. P. R. Cheung, B. J . Hubbert y M. C. Simpson. "Una evaluación del procesamiento de datos, ' cuarto de máquina' , pérdidas y estrategias seleccionadas para su recuperación" . Universidad de Minesota. Centro de investigación de sistemas de información gerencial. Wp-79-04, pág. 70). 1.2.1 Definición de un Sistema de Información Gerencial No hay un consenso sobre la definición del término "sistema de información gerencial". Algunos escritores prefieren utilizar una terminología alternativa tal como "sistema de procesamiento de información", "sistema de información y de decisiones", "sistema de información para la organización", o simplemente "sistema de información" para referirse al sistema de procesamiento de información basado en el computador que apoya las funciones de operación, administración, y toma de decisiones de una organización. Este texto utiliza "SIG" en razón de ser descriptivo y fácilmente comprensible; también es frecuente el uso de "sistema de información" en lugar de "SIG" para referirse al sistema de información en la organización. ¿QUE HAY DETRAS DE UN NOMBRE? - 9 - Un estudio de 1983 sobre trescientos treinta y cuatro grandes empresas identificó las siguientes denominaciones que se utilizan para los sistemas de información: Nombre Sistemas de información gerencial Servicios de información Sistemas de información Procesamiento de datos Administración de los recursos de información Otros Porcentaje 33 17 14 12 3 .11 100 lnformation System Planning to Meet Business Objetives: A Survey of Practice, Cresap Me Cormick and Paget, New York, pág. B-7, 1983. Una definición de un sistema de información gerencial, como generalmente se entiende, es un sistema integrado usuario-máquina para proveer información que apoye las operaciones, la administración y las funciones de toma de decisiones de una empresa. El sistema utilizado equipo de computación y software*,- procedimientos manuales; modelos para el análisis, la planeación, el control y la de decisiones y además una base de datos. El hecho de que sea un sistema integrado no significa que sea un sistema simple, con estructura monolítica, por el contrario, significa que las partes encajan en el diseño completo. A continuación se destacan los elementos de esta definición. DEFINICION DE UN SISTEMA DE INFORMACION GERENCIAL Un sistema de información gerencial es: • Un sistema integrado usuario - máquina • Para suministrar información * N. del T. El término software, se refiere a los sistemas y facilidades de programación del computador, para lo cual se han propuesto términos en español como soporte de lógica, programática, etc. Se ha preferido dejar el término original en inglés - software. - 10 - • Para apoyar las operaciones, la administración, el análisis y las funciones de toma de decisiones • Dentro de una organización El sistema utiliza: • Equipos y software de computador • Procedimientos manuales • Modelos para análisis, planeación, control y toma de decisiones y una base de datos El sistema de información gerencial se describió como una estructura piramidal (Fig. 1.3) en la cual la parte inferior comprende la información relacionada con el procesamiento de las transacciones, preguntas sobre su estado, etc.; el siguiente nivel comprende los recursos de información para apoyar las funciones diarias de control; el tercer nivel agrupa los recursos del sistema de información para ayudar a la planeación táctica y la toma de decisiones relacionadas con el control administrativo; el nivel más alto comprende los recursos de información necesarios para apoyar la planeación estratégica y la definición de políticas en los niveles más altos de la administración. Cada nivel del procesamiento de información puede utilizar los datos suministrados por los niveles más bajos; sin embargo también pueden introducirse nuevos datos. Por ejemplo, parte de la información para apoyar la administración y la toma de decisiones se suministra con base en los datos que se obtuvieron del procesamiento de transacciones, mientras que otra parte pueden provenir de los datos nuevos sobre las actividades externas a la organización. FIGURA 1.3 Management information system. {Adapted from Robert V. Head, "Management lnformation System: A critica! Appraisal," Datamation, May 1967, p. 23). - 11 - Sistema usuario-máquina basado en el computador Conceptualmente un sistema de información gerencial puede existir sin computadores, pero es la potencia del computador lo que hace factible el SIG. La cuestión no es si los computadores deberían utilizarse en los sistemas de información gerencial, sino el alcance del empleo de la información que se debiera computarizar. El concepto de un sistema usuario-máquina implica que algunas tareas son mejor realizadas por el hombre, mientras que otras son muy bien hechas por la máquina. El usuario de un SIG es una persona responsable por el ingreso de los datos, la instrucción al sistema, o por la utilización de la información producida por el sistema. En muchos problemas, el usuario y el computador forman un sistema combinado con los resultados que se obtienen a través de un conjunto de interacciones entre los dos. La interacción usuario máquina se facilita por las operaciones en que el dispositivo de entrada y salida del usuario (usualmente un terminal con despliegue visual) se conecta al computador. El computador puede ser un computador personal que sirve solamente a un - 12 - usuario o un programador que sirve a la vez a un cierto número de usuarios a través de terminales que se conectan por líneas de comunicación. El dispositivo de entrada y salida permite dirigir la entrada de los datos y la inmediata salida de los resultados. Por ejemplo, una persona que utiliza el computador interactivamente en la planeación financiera, plantea las preguntas "qué pasa si" al ingresar los datos de entrada por teclado del terminal, los resultados se presentan a la pantalla en algunos segundos. Sistema integrado El sistema de información gerencial · suministra la base para la integración del procesamiento de información en la organización. Las aplicaciones individuales con sistemas de información se desarrollan para y por diferentes grupos de usuarios. Si no existe la integración de los procesos ni de los mecanismos, las aplicaciones individuales pueden ser inconsistentes e incompatibles. Los datos elementales pueden especificarse en forma diferente y pueden no ser compatibles dentro de las aplicaciones que utilicen los mismos datos. Podrían darse desarrollos redundantes en aplicaciones separadas, dado que una sola aplicación, podría servir para más de una necesidad. Un usuario que espera realizar un análisis usando los datos de dos aplicaciones diferentes .podría encontrar que la tarea es muy dificil y algunas veces imposible. Necesidad de una base de datos Los términos "información" y "datos" frecuentemente se utilizan de manera indiscriminada; sin embargo la información generalmente se define como los datos que tienen significado o utilidad para el receptor. Por lo tanto los datos elementales son la materia prima para producir la información. El concepto implícito en una base de datos es que éstos necesitan manipularse con el fin de estar disponibles para el procesamiento y de tener la calidad apropiada. Este manejo - 13 - de los datos incluye tanto el software como la organización. El software para crear y manejar una base de datos se denomina un sistema de administración de la base de datos. Cuando todos los accesos y el uso de la base de datos se controlan a través del sistema de administración de base de datos, todas las aplicaciones que utilizan un dato elemental en particular logran el acceso a dicho dato el cual está guardado o almacenado en un solo lugar. Cuando se hace una actualización de un dato elemental éste se rige para todos los usuarios. La integración a través de un sistema de administración de la base de datos requiere de una autorización central para la base de datos. El dato se puede almacenar en un computador central o puede estar disperso a través de diferentes computadores; la exigencia es que exista una función dentro de la organización que ejerza el control. 1.2.2 El SIG como un Concepto de Desarrollo Cuando se presentó el concepto del SIG por primera vez, muchos proponentes visualizaron un sistema altamente integrado con el que lograría el procesamiento conjunto para todas las funciones de la organización. Otros sistemas cuestionaron si era posible un diseño adecuado a los sistemas de información basados en el computador para apoyar la planeación gerencial y las funciones de toma de decisiones, especialmente para la planeación estratégica1• Ellos pusieron en duda el valor de la aplicación de la tecnología avanzada de la información para los procesos de racionamiento mal definidos. Con el paso del tiempo se demostró que un sistema único, altamente integrado era demasiado complejo para poner en marcha. El concepto del SIG es ahora el de una federación de subsistemas, desarrollado e implementado de acuerdo con las necesidades, de tal manera que conforme un plan conjunto de estándares y procedimientos para el SIG. Así, 1 John Dearden, "MIS a Mirage", Harvard Business Review, January-February 1972, pp. 90-99, y el artículo "Myth ofReal-Time Management lnformation", Harvard Business Review, May-June 1966, pp. 123-132. - 14 - en lugar de un SIG simple y global, una empresa puede tener vanos sistemas de información los cuales están al servicio de las necesidades administrativas en diferentes formas. El SIG como concepto continúa en evolución, se relaciona pero no es equivalente con el procesamiento de los datos y con otros conceptos referidos a sistemas de información. Dos de tales conceptos, que se han considerado como una extensión del concepto del SIG, son el sistema de soporte a las decisiones (SSD) y la administración de recursos de información (ARI). Una tendencia que surge consecuente con la evolución del concepto del SIG, es la computación del usuario final. El SIG frente al procesamiento de base de datos Un sistema de procesamiento de base de datos maneja transacciones y produce informes. Representa la automatización del procesamiento fundamental y rutinario para apoyar las operaciones. Previo a los computadores, el procesamiento de datos se realizó manualmente o con máquinas sencillas. Un sistema de información administrativo es más amplio; abarca el procesamiento para apoyar un vasto rango de funciones organizacionales y de procesos administrativos. Sin embargo, cada SIG incluirá el procesamiento de transacciones como una de sus funciones. ¿ Qué es lo que hace que un sistema de procesamiento de datos se vuelva un sistema de información? ¿Puede un sistema de procesamiento de datos común y corriente constituirse en un SIG si se agrega una simple base de datos, capacidades de recuperación de información, y uno o dos modelos de decisión? Esta no es una pregunta útil. El SIG es un concepto y una guía hacia la cual se mueve el diseño del sistema de información en lugar de permanecer en un estado absoluto. Por lo tanto, el resultado significativo es el alcance con el cual el sistema de información adopta la orientación del SIG y apoya las funciones - 15 - administrativas de una organización. La respuesta no es un simple sí o no, sino un asunto de mayor significación. El SIG y los sistemas de soporte a las decisiones Un sistema de soporte a las decisiones (SSD) es la aplicación de un sistema de información para apoyar el proceso de toma de decisiones. El SSD tiende a utilizarse en la planeación, en el análisis de alternativas, y en el ensayo y error para la búsqueda de soluciones. Generalmente operan a través de diálogos interactivos con el usuario basados en terminales. Incorporan una variedad de Modelos de Decisión. El SSD representa una clase importante de aplicaciones de los SIG's. El SIG y la administración de recursos de información La administración de recursos de información (ARI) es un enfoque administrativo basado en el concepto de que la información es un recurso de la organización. Dada esta perspectiva, la tarea del ejecutivo del sistema de información es administrar este recurso. El recurso se define muy ampliamente. La perspectiva del ARI incluye la comunicación de datos, el procesamiento de palabras y los computadores personales como también el procesamiento de datos tradicional. El concepto del ARI tiende a destacar la efectividad del sistema de información en la organización, en lugar del artificio técnico o eficiencia del equipo y del software. El concepto del SIG, incluye la perspectiva de la información como recurso. El concepto del ARI se aplica a la función de administración del SIG. 1.2.3 Los Subsistemas de un SIG El SIG se introdujo como un concepto amplio para referirse a una federación de subsistemas. La definición de los subsistemas de un SIG se enfoca de 2 maneras: de - 16 - acuerdo con las funciones de la organización, que soportan y de acuerdo con las actividades gerenciales en las cuales se utilizan. Los subsistemas de la función organizacional En razón de que las funciones organizacionales son de alguna manera separables en términos de actividades y que están definidas administrativamente como responsabilidades separadas, el SIG puede verse como una federación de sistemas de información -uno para cada función principal en la organización-. Tendrán en común los sistemas de soporte que se utilizan para más de un subsistema, pero cada sistema funcional es único en sus procedimientos, programas, modelos, etc. Los subsistemas principales típicos para las empresas de una organización relacionada con manufacturas son: Subsistema funcional principal Algunas aplicaciones típicas Mercadeo Pronóstico de ventas, planeación de ventas, análisis de clientes y ventas. Manufactura Planeación de la producción y horarios, análisis de control de costos. Logística Personal Finanzas y contabilidad Procesamiento de información Planeación y control de compras, distribución, inventarios. Planeamiento de los requerimientos de personal, análisis del desempeño, administración de salarios. Análisis financiero, análisis de costos, planeación de los requerimientos de capital, medición del ingreso. Planeación del sistema de información, análisis de costo­ efectividad. Alta gerencia Planeación estratégica, asignación de recursos. La base de datos es el recurso principal para la integración de varios subsistemas. Un dato específico que se almacena o se actualiza en un de los subsistemas queda disponible para otros subsistemas. Por ejemplo, la información de ventas y de inventario utilizada por el - 17 - subsistema de mercadeo se suministra a través del subsistema de logística; el mismo dato lo utiliza el subsistema de manufactura para la planeación de la producción y de los despachos (Fig. 1.4). e ,o ·¡::; ro "O E ,.._ ro .E ;g ,!;;; :.a Q) ro "O e o o e ro (..) e >, Q) ·¡::; o ,o .E e Q) ·¡::; ro ro en Q) "O (..) ro ro ,.._ ro (..) ~ e N en Q) ::J -~ o e Q) O) (..) "O en ro (..) ,.._ o O) ,.._ o .E Q) Q) e ~ ,.._ o u: ,.._ <( a. ....J a. a. 1 Sistema de administración de la base de datos Base de datos FIGURA 1.4 Subsistemas funcionales en un SIG utilizados por una industria manufacturera. Los subsistemas de actividades 1 Otro enfoque para la comprensión de la estructura de un sistema de información está en términos de los subsistemas que realizan varias actividades. Algunos de los subsistemas de actividades serán útiles para más de uno de los subsistemas de las funciones organizacionales; otros serán útiles para una función solamente. Como ejemplo de las actividades principales de los subsistemas están: Subsistemas de actividades Algunos uso típicos Procesamiento de transacciones Procesamiento de pedidos, envíos y recibos Control operacional Planeamiento de las actividades e informes de realizaciones Control administrativo Elaboración de presupuesto y asignación de recursos Planeación estratégica Formulación de objetivos y planes estratégicos - 18 - Observe que estos subsistemas de actividades corresponden a los niveles de las estructuras jerárquicas que definen el SIG (véase figura 1.3). Las relaciones de los subsistemas de actividades con los subsistemas funcionales se ilustran en el figura 1.5. e 'º 'ü CIJ "O E L.. 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