Parte 2 Teorías Decisionales LA EMPRESA Y LOS PROCESOS DE DECISIÓN En cualquier empresa se adoptan diariamente múltiples decisiones que inciden en el éxito de su actividad y en los resultados. La teoría de la decisión explica los distintos factores que intervienen en la toma de decisiones y ayuda en la elección de las opciones más adecuadas para cada caso concreto. Las empresas pueden seleccionar diversos cursos de acción, que denominaremos estrategias; del mismo modo, aquellas se enfrentan a situaciones sobre las que no pueden ejercer ningún control (situaciones incontroladas), a las que la bibliografía que se ocupa de esta materia suele denominar «estados de la Naturaleza». Por ejemplo, una compañía agrícola puede elegir entre sembrar trigo o cebada, ambas opciones son cursos de acción o estrategias que ésta decide; sin embargo, el hecho de que durante el año haya sequía, llueva normalmente o llueva en exceso son situaciones incontroladas para la empresa, dado que ésta no puede influir en ellas. Las diferentes decisiones que toman las direcciones de las empresas, parten de flujos de información que éstas obtienen. Teniendo en cuenta la información que obra en su poder, el responsable de adoptar una decisión selecciona la estrategia (entre las que tiene a su alcance) que, en su opinión, le conviene mas; para ello establece una hipótesis razonable sobre el comportamiento de las situaciones incontroladas. Una vez que se producen las consecuencias de las decisiones adoptadas, el órgano decisor obtiene información sobre el resultado, positivo o adverso, de la estrategia que seleccionó; esta información de retorno (feedback) sirve para enmendar, en el futuro, decisiones erróneas o para mejorar las que sean susceptibles de ello. La matriz de decisión La matriz de decisión es un medio para ordenar, de forma comparativa, las distintas estrategias que están al alcance de la empresa y las situaciones incontroladas con las que se puede encontrar, así como los resultados, probables, para ésta, de las distintas combinaciones: estrategia, situación incontrolada. Por tanto, nos encontramos ante un instrumento para facilitar la toma de decisiones. En la mencionada matriz se ordenan, por ejemplo, en columnas las diferentes estrategias entre las que puede optar la empresa, y en filas, las situaciones incontroladas («estados de la Naturaleza») que previsiblemente puede hallar; estas se acompañan de la probabilidad estimada de que sucedan. En la intersección de columnas y filas (estrategias/situaciones incontroladas) se cuantifica el efecto económico (resultado) que la decisión adoptada probablemente tendrá para la compañía, si selecciona la estrategia correspondiente a una situación incontrolada determinada. Los criterios de decisión La persona encargada de decidir puede tener un criterio arriesgado (optimista), conservador (pesimista) o equilibrado; estas formas diferentes de enfrentarse al riesgo originan elecciones diferentes. El mencionado criterio esta condicionado por el ambiente de certeza, de riesgo o de incertidumbre donde se encuentra el órgano decisor. Si la decisión se toma en un ambiente de certeza, se da por supuesto el comportamiento de las variables incontrolables y el único problema consiste en seleccionar la estrategia más conveniente. Cuando la decisión se adopta en ambiente de riesgo, aproximadamente se conocen las probabilidades de que suceda cada una de las situaciones incontroladas, y quien decide debe combinar la selección de la estrategia adecuada con la probabilidad de cada situación fuera de su control. Si el decisor o decisora actúan en ambiente de incertidumbre, no son capaces de estimar las probabilidades de que se produzca cada situación incontrolable. En este supuesto, siguiendo a Bueno Campos, Cruz Roche y Duran Herrera, diremos que se pueden adoptar, entre otros, los siguientes criterios: • Optimista. Consiste en elegir la alternativa más favorables, suponiendo que se va a presentar el mejor de los casos posibles. • Pesimista (o de Wald). El decisor seleccionará la estrategia que proporciona una retribución/resultado más alto en el peor de los casos. • De Laplace. Se asignará a cada estado de la Naturaleza (situación incontrolada) igual probabilidad, y se elegirá aquella alternativa que ofrezca un valor esperado más alto. Descripción: Un problema de decisión se caracteriza por tener alternativas de decisión, estados naturales y los resultados. Las alternativas de decisión son las diferentes posibles estrategias que la persona encargada de tomar decisiones puede emplear. El estado de la naturaleza se refiere a los eventos futuros que pudieran ocurrir, pero no los que están bajo el control del que toma las decisiones. Las consecuencias de una alternativa de decisión y un estado de naturaleza se expresan en términos de beneficios, costos, tiempo, distancia o en cualquier otra medida. Metodología: Toma de decisiones sin probabilidades Los 3 enfoques más usados para la tomar de decisiones sin probabilidades son: 1. El enfoque optimista 2. El enfoque conservador 3. El enfoque mínimas de arrepentimiento Ejemplo: Estados Decisiones s1 s2 s3 d1 4 4 -2 d2 0 3 -1 d3 1 5 -3 Enfoque Optimista: Elegir la decisión que tenga el valor mas grande la tabla de pago. El valor mas alto es 5, y por lo tanto la decisión opima es d3. Decisión selección Pago Máximo d1 4 d2 3 d3 5 máximo Enfoque Conservador: Hacer una lista de pagos mínimos por cada decisión. Seleccionar el valor máximo de los pagos mínimos. Decisión selección Pago Mínimo d1 -2 d2 -1 d3 -3 máximo Enfoque Minimax: En este enfoque, primero elabore una tabla restando el valor mas alto de los demás de esa columna. En este Ejemplo, en la primera columna se restan 4, 0, y 1 de 4; en la segunda columna se resta 4, 3, y 5 de 5; etc. El resultado es una tabla de arrepentimiento: s1 s2 s3 d1 0 1 1 d2 4 2 0 d3 3 0 2 Para cada decisión enliste el arrepentimiento máximo. Selecciones la decisión con el menor de los valores. Decisión selección Arrepentimiento máximo d1 1 mínimo d2 4 d3 3 Metodología: Toma de decisiones con probabilidades Si las probabilidades de los estados de naturaleza están disponibles, podemos utilizar el enfoque de valor esperado (EV). El valor esperado (EV) de una alternativa se define así: donde: N = numero de estados de naturaleza N EV( di ) P( s j )Vij j 1 P(sj ) = probabilidad del estado de naturaleza sj Vij = beneficio correspondiente a la alternativa de decisión di y estado sj Ejemplo: Una empresas esta contemplando abrir un nuevo restaurante evaluando tres modelos distintos (A, B y C), cada uno con diferente capacidad con una probabilidad de demanda promedio. s1 = .40 s2 = .2 s3 = .40 Modelo A $10,000 $15,000 $14,000 Modelo B $8,000 $18,000 $12,000 Modelo C $6,000 $16,000 $21,000 2 EV (modelo A) = .4(10,000) + .2(15,000) + .4(14,000)= $12,600 3 EV (modelo B) = .4(8,000) + .2(18,000) + .4(12,000)= $11,600 Modelo A d1 1 Modelo B d2 Modelo C d3 4 EV (modelo C) = .4(6,000) + .2(16,000) + .4(21,000)= $14,000 Seleccione el modelo con el mayor EV, Modelo C Estructura de la decisión del problema 1. Todo tiene que tener un objetivo. 2. Evaluar su decisión por un objetivo específico o general. General = completo Especifico = detalles 3. Si se conocen las variables es más fácil de bregar. 4. La demanda hay que pronosticarla. Pronósticos ¿Cuáles son las actividades en la toma de decisiones? Las actividades controlables. Estas consisten en escoger una alternativa de un numero especifico que esta bajo el control del DM*(distribución, publicidad y precio). *Decision Maker – el gerente que toma las decisiones. 1. Variable discreta- es una variable que puede tomar un valor o posibilidad de un conjunto finito de valores. 2. Estrategia- cada posibilidad que puede tomar la variable discreta. 3. Variable continua-es aquella que puede tomar un número infinito de posibilidades. 4. Actividad incontrolable- actividad que no están bajo el control del DM. Ejemplo: condición económica, condición climatológica etc. Valor es conocido -se refiere a los parámetros del problema. Valor es desconocido- es el valor que no lo conoces pero puedes tener una idea. Ejemplo: la economía, el tiempo, la inflación, etc. Caso extremo 5. Estrategia competitiva- es otro DM y tu no lo puedes controlar. 6. Seguridad o corteza- cuando alguna parte del problema conoce con seguridad. 7. Inseguridad o incertidumbre- es cuando la actividad es incontrolable existe un estado de inseguridad. 8. Riesgo- por experiencia se presume un comportamiento igual o parecido en el futuro. No tienes certeza de lo que va a pasar. 9. Limitaciones (coacción)- cuando el valor esta limitado por alguna condición. Pasos para el proceso decisional 1. Definir el objetivo. 2. Determine las actividades controlables. 3. Defina las actividades incontrolables y determine si son del tipo 1 ó 2, ó si es un caso extremo. 4. Defina las variables de control. 5. Determine el efecto de cada decisión (estrategia o valor para cada actividad controlable) con respecto al objetivo encontrando la mejor decisión. 6. Haga una decisión seleccionándola con una de las siguientes: a. Una estrategia para cada actividad controlable discreta. b. Un valor para cada actividad controlable continua. 7. Observe los resultaos. 8. Repita el proceso de decisión a través del tiempo. Modelos Un modelo se define como la representación de algún proceso o sistema que incorpora solo aquellos elementos que afectan los objetivos de interés. Tiene lo suficientes datos y detalles para tomar decisiones. Algo cercano hasta cierto punto de la realidad. Un modelo no es exactamente lo que vamos a ver en la realidad pero a va a tener suficiente información para cuando vea los números. Como se construye un modelo Modelo Analítico Es aquel donde los números y variables representan los elementos del proceso y sistema que bajo investigando. Por lo tanto no es modelo físico si no abstracto (modelo matemáticos). 1. Paso: Definir las variables a) Actividades decisionales (controlables) – deben escogerse aquellas queden respuestas al problema y que dan al mismo tiempo una información precisa. Estas son las controlables. b) Las incontrolables – estas se pueden definir inicialmente como variable pero con cierto acercamiento se pueden eliminar de la ecuación final. Ejemplo: la demanda es la más incontrolable. El objetivo debe definirlo y esto se conoce como una medida de ejecución. 2. Paso: Exprese la relación entre las variables- la más importante de esta ecuación es la que relacione las medidas de ejecución a las otras variables con esa función objetiva. Por lo tanto esta ecuación de llama función objetivo y se utiliza para evaluar todas las decisiones. 3. Paso: Establezca las limitaciones (co-acción o restricciones) Si todo los valores de las variables no tienen significado se incluyen ecuaciones que limiten esos valores. Ejemplo: Materiales < 20,000 Las variables no pueden ser 0 se pone c > 0 Construcción de un modelo decisional Ejemplo de modelo Un vendedor de colmado compra y vende carne todos los días. La compra a $.30 por libra y puede escoger diferentes precios de venta cuando desee. Después el precio del día se mantiene. Toda la carne que no vende al final del día la vende a valor residual de $.20 la libra. El vendedor tiene que decidir que cantidad va a comprar diariamente y a que precio la va a vender. Hay que maximizar las ganancias. Modelo analítico: Primer paso Variables controlables Precio de venta Cantidad o número de libras que compra = b = S = $/Lbs Lbs/día Variables incontrolables Demanda = D Precio de compra (Costo) = C Venta en libras (número de unidades vendidas) =X =Lbs Valor residual de carne no vendida = V = $/Lbs Medidas de ejecución = P (ganancia) = $/día Lbs $/Lbs Ejemplo: Cuando la demanda es > que la cantidad de compra d≥b P= x (s-c) x=tantas unidades que vendiste Cuando la demanda es menor que la cantidad que tu compraste d>b b= que compre s=precio vente d=demanda c=costo v=valor residual x=que venta p=ganancia P=x (s-c)- [(b-x) (c-v)] Cuando la demanda es menor que la cantidad que compraste d<b x=cuando la demanda es mayor o igual que la cantidad de compra (s-c)=esto es ganancias no hay perdida (b-x)=lo que no se ha vendido que es perdida (c-v)=para sacar Ejemplo anterior Compramos 400lb la demanda del día 300 y el precio de venta .30¢ b=400lb d=300lb x=300lb c=.30 s=.50 v=.20 P=300(.50-.30)-[(400-300) (.30-.20)] 300(.20)-[100(.100] 60-10=$50.00/día b=400lb c=.30 d=600lb s=.50 v=400lb v=.20 P=400(.50-.30)-[(400-400)(.30-.20)] 400(.20) =$ 80 en el día b=600lbs d=100lb v=.20 s=.50 c=.30 x= lbs P=100 (.50-.30) – [(600-100) (.30-.20) 100 (.20) – (500 x .10) .20 - .50= -30 perdida ¿Cuanto tengo que vender hoy?, si compre 600lbs y no quiero perder ni un peso. b=600lbs c=.30 s=.50 v=.20 d= x= lb Brake Even Point P=0 0=x (.2) – [(600 –x) (.10)] .2x=60 - .10x .2x Brake Even Point P=0 P= x (s-c) = [(b-c) (c-u)] x (s-c) = (b-x) (c-u) x (.50-.30) = (600-x) (c-u) x (.50-.30) = (600 – x) (.30 - .20) .20x = (600 – x) (.10) .20x = (600)(.10) – x (.10) .20x =60 - .10x + .10x .30x = 60 .20x = 60 .30 .30 X=200 200(.20)-[(600-200)(.10)] 40-[(400)(.10)] 40-40=0 0= x (.2)-[(600-x)(.10)] =.2x = 60-.10x .2x + .10x = 60 .30 x = 60 .30 = 200 .30 Una compañía de celulares vende el modelo nokia 3225 en $ 50.00 ellos compran mensualmente cierta cantidad en $35 cada uno si al final de mes le quedan en inventario ponen en unas oferta de $25.00 por unidad. Determine: 1. La variable controlable 2. La variable incontrolable 3. medida de ejecución a. determine el Brake Even Point b. si venden 500 unidades con una demanda de 1,000 ¿cuál es la ganancia? c. Si venden 1,600 ¿cuánto es la ganancia? 4. ¿Cuál es la relación entre las variables? 5. Si la función objetivo d=25/S2 a. Determine las limitaciones b. Haga la gráfica de la demanda c. Cuales son las ecuaciones del modelo d. Busque la solución por trial and error (ganancia óptima) e. Haga la gráfica de la solución Panorama Actual 1) Ordenas 100 solo puede ser en unidades de 100 lbs 2) Por experiencia la demanda diaria varia de 0 a 400 libras 3) La carne se vende a .50¢ la libra 4) El costo es de .30¢ la libra 5) La ganancia es de .20¢ la libra 6) El valor residual es de .20¢ la libra 7) El objetivo del vendedor es determinar la cantidad de carne que va a comprar diariamente para maximizar las ganancias Matriz de retribución – (pago por recompensa) Para esto se establece una matriz que es una tabla en al que aparecen estrategias, eventos y resultados. Eventos E1 E2 E3 E4 E5 Estrategias Seguridad S1 0 0 0 0 0 S2 -.10 20 20 20 20 S3 -20 10 S4 -30 0 S5 CP -40 40 40 40 30 60 60 -10 20 50 0 20 40 60 80 80 Certainty= decisión bajo seguridad Si se presume que el vendedor toma las ordenes de lo que va vender al otro día. Vas a conocer la demanda aunque sigue incontable es conocida. Se sabe con seguridad tanto la demanda como el cuesto el costo del producto. Método de análisis para resolver problemas bajo seguridad 1) Determine los eventos que ocurren 2) Para cada evento determine el pago para cada estrategia posible 3) La decisión óptima es escoger la estrategia que del mejor valor para los resultados condicionales de la parte B. CD bajo Añadir una columna al final como CD seguridad bajo seguridad. 0 20 40 60 80 Referencias: Herramientas para el Análisis de Decisión: Análisis de Decisiones Riesgosas http://home.ubalt.edu/ntsbarsh/opre640S/SpanishP.htm DECISIONES BAJO CONDICIONES DE INCERTIDUMBRE ANÁLISIS DE RIESGO Y SIMULACIÓN DE MONTECARLO: http://fce.uncu.edu.ar/investigacion/Jornadas/jornadas2002/Dis/Matematicas/33/T33.pdf Presentación en Power Point http://www.angelfire.com/planet/recursamiento_invo2/clase19.pdf Manual de Ejercicios: http://www.ucasal.net/fadmin/metymoddeci/modulos/2004/modulo_unico.pdf