** Facultad de Ciencias de la Administración
Instituto de Investigación en Ciencias de la Administración

  Año 2014

  Proyecto:   Utilización de la técnica de Simulación Montecarlo para la Toma de Decisiones Empresariales.


Investigadores

Resumen

López, Ana María
Caminos, Antonio Andrés

Este trabajo  pretende poner de relieve una alternativa práctica de la utilización de la técnica de simulación Montecarlo, a través del uso de Hojas de Cálculo Electrónicas para analizar vía comportamiento aleatorio, decisiones complejas que puedan ser planteadas y analizadas mediante la metodología de árboles de decisión, una forma alternativa de evaluar la toma de decisiones en muchas empresas en condiciones de incertidumbre y riesgo. La aplicación de este trabajo a diferentes áreas de Finanzas, Economía, Producción, Calidad, Medicina, Abogacía y otras ciencias sociales mostrará la potencia del modelo para resolver situaciones complejas basadas en decisiones secuenciales fundamentadas en el uso y modelado de problemas bayesianos.

 

Estado del proyecto a fines de Octubre 2014

 

  1. Tareas Realizadas
  • Hemos revisado la bibliografía, recolectado información de trabajos similares, analizado el estado del arte, en particular seguimos la evolución de la nueva norma ISO 9000 2015 que exige análisis de riesgo y está en elaboración y de su relación con la OSHAS 18000 y la ISO 31000,  y evaluamos la aplicación en algunos mercados específicos
  • También hemos definido la metodología de trabajo y las características de la  herramienta a utilizar en la preparación de los casos de aplicación.
  • Hemos seleccionado el software que utilizaremos para poder modelar nuestros casos de análisis y probar la metodología. Evaluamos analíticamente los software de simulación comercial a los que se pudo tener acceso (versiones de prueba), tales como Solver, RiskSimulator, ModelRisk, Crystalball, @Risk y otros. Decidimos que RiskSimulator es el producto más completo para realizar las evaluaciones de casos de nuestro trabajo.
  • Estamos definiendo los parámetros que evaluaremos en nuestros casos de análisis, analizando datos de ejemplos de empresas a los que tuvimos acceso y otros derivados de casos de estudio de universidades de gran prestigio, tales como Harvard, Stanford, IAE y otras.
  • Hemos seleccionado como casos de análisis en los siguientes:
    • una inversión en un proyecto de explotación y exploración de energía basada en petróleo, analizando las posibles alternativas de encontrar resultados basados en informes geológicos y la determinación del VAN y TIR correspondientes junto a sus perfiles de riesgo asociados.
    • El  análisis de un proyecto de inversión industrial apoyado por la decisión de opciones reales como complemento del proyecto de inversión. Este análisis plantea la utilización de al menos cinco o más niveles de árboles de decisión.
    • El análisis de una empresa que debe decidir entre varios proyectos, todos de buena rentabilidad pero con diferente grado de incertidumbre. En este caso se analizará la importancia de valorizar el riesgo en la toma de decisiones usando la metodología propuesta.
    • Actualmente estamos analizando la construcción de un árbol de fallas de un equipo industrial y la determinación de probabilidades de fallas que permiten construir el árbol de decisión multinivel.
  • También hemos desarrollado y analizado un caso para aplicación de riesgos en sistemas de calidad basados en metodologías HAZOP (Hazard and Operability Analysis, HACCP  (Hazard Assessment and Critical Control Points), y FMEA o AMFE (Analisis de Modo de Fallas y sus Efectos)  aplicados a industrias alimenticias que sirve de apoyo para una tesis de alumnos del posgrado de calidad.
  • Hemos recolectado información que permite extender esta técnica a áreas tales como Marketing, Opciones Financieras, Introducción de nuevos productos, selección de personal y otras. Durante el próximo periodo validaremos y analizaremos con el modelo las estrategias a recomendar.

 

  1. Cuestiones a Resolver

En el próximo periodo posterior a este informe de avance, debemos validar y analizar en detalle los casos más representativos de la aplicación de nuestra metodología de análisis para poder resumir y poder mostrar analíticamente el procedimiento de solución y el desarrollo de la misma.

  1. Próximos Pasos

·         Debemos capacitarnos en el uso de la herramienta de simulación y análisis seleccionada, lo que nos permitirá explotar en mayor medida las posibilidades de generar escenarios más complejos.

·         Validaremos el modelo con los resultados esperados a fin de verificar que el proceso de análisis adoptado genera soluciones dentro de las previstas, recordando que la simulación no genera soluciones exactas, sino solamente soluciones posibles o probables, cuando en el análisis impera una gran incertidumbre.

·         Avanzaremos en la documentación de los casos bajo análisis.

 

 


 

 

     

Estado del proyecto a fines de Agosto 2015

 

  1. Tareas Realizadas

 

  • Desde Noviembre 2014 a Marzo 2015, hemos asimilado la manera de trabajar del software RiskSimulator de la empresa Real Options Valuation, por considerar que este es el software más adecuado para resolver los problemas que presentamos en este trabajo. Hemos leído los manuales del producto y desarrollados los ejemplos sugeridos a fin de familiarizarnos con la manera de generar los resultados de nuestro interés.

 

  • De manera opcional, también hemos analizado detalladamente el producto Precisión Tree de la empresa Palisade International, el cual a pesar de ser un poco más grafico que RiskSimulator es menos flexible en la suposición de variables aleatorias. Nos han comentado de una nueva versión disponible en Marzo 2015 que podría resolver algunas limitaciones de versiones anteriores.

 

  • Finalizada la etapa de definir los datos de nuestros casos a resolver, dedicamos tiempo a organizar la información necesaria en cada uno de ellos y a definir qué resultados deben ser esperados, o al menos el rango posible de resultados esperados. Para ello debemos primero reproducir en planillas Excel, de manera discreta toda la estructura de cada uno de nuestros problemas y analizarlos matemáticamente para luego comprobar los resultados esperados de la simulación.

 

·         Hemos seleccionado como aplicación representativa de la metodología de aplicación de árboles de decisión multinivel a la resolución de un problema de decisión relacionada con la perforación de pozos convencional o perforación con un piloto de pruebas que aumenta las probabilidades de éxito de encontrar hidrocarburos (petróleo y gas) en un yacimiento petrolero de la cuenca austral.

·         Cada proyecto se evalúa económicamente por medio de la técnica de Flujos de Fondos Descontados y la valuación por el método del VAN (Valor Actual Neto) y la TIR (Tasa Interna de Retorno). A partir del modelo se calcula: el riesgo de cada proyecto, los factores de riesgo más importantes, la rentabilidad sobre la inversión y el tiempo de recupero de la inversión. Todos los valores de precios e importes están expresados en miles de dólares.

·         Armados los dos modelos financieros sobre variables de producción de pozos (proyectos de Exploración y Desarrollo ó E&P), podemos, determinar la rentabilidad de cada uno desde un punto de vista determinístico, esto es suponiendo constantes todas las variables.

·         Agregamos posteriormente la incertidumbre al pensar que perforar un pozo no implica necesariamente encontrar hidrocarburos a una profundidad promedio de 3000 metros, sino que tiene un cierto factor de éxito, definido a través de un experimento tipo Bernoulli, con una cierta probabilidad asociada a la posibilidad de encontrar petróleo en el subsuelo.

·         Esta capa de incertidumbre, sumada al hecho que las variables dinámicas y estáticas que definen un pozo en producción (producción inicial, tiempo de mantenimiento de la producción, comienzo de declinación, periodo de declinación, precio internacional del crudo y del gas, etc.) definen un comportamiento probabilístico de la rentabilidad de cada proyecto con altas probabilidades de pérdidas no detectadas por el modelo determinista. Los dos proyectos se analizan a un horizonte temporal de diez años de producción. Al cabo de este tiempo se decidirá si se comenzará una recuperación secundaria o fractura hidráulica u otro mecanismo para rehabilitar la producción del pozo a un nivel económicamente rentable.

·         En resumen, agregando variabilidad en el cálculo de las probabilidades de ocurrencia de los distintos escenarios, más la variabilidad del VAN de cada proyecto, hacen que la única manera de poder analizar este proyecto complejo sea a través de la simulación de Montecarlo y la manera de poder representar todas las alternativas posibles, es a través de un árbol de decisión.

·         La información incorporada al modelo fue suministrada por una empresa petrolera nacional, con lo cual garantizamos la confiabilidad de los datos por cuanto surgen de información de pozos en producción en la misma cuenca que generan la base muestral para caracterizar un pozo tipo como el propuesto en este informe.

·         Se asume que en esta cuenca austral el yacimiento es de Petróleo y Gas, sumados a un Acuífero. Esto significa varios problemas combinados y derivados de la termodinámica como son petróleo con gas disuelto, petróleo subenfriado, gas húmedo y/o gas seco. Se probaran diferentes mecanismos de drenaje de fluidos a superficie lo que garantiza diferentes niveles de recuperación de hidrocarburos.

·         El modelo está completo y se adjunta para revisión. Para ejecutar la simulación se necesita instalar una versión de prueba de CrystalBall de Oracle Corp.

 

  1. Cuestiones a Resolver

·         Los productos que evaluamos son todas versiones de prueba de software comercial, con vencimiento en 15 0 30 días, por lo que solicitamos presupuesto para poder obtener una versión educativa por el periodo de 1 año al menos para poder resolver nuestros casos en lo que resta del proyecto.

 

  1. Próximos Pasos

·         Aparte de la disponibilidad del producto, necesario para la resolución completa del modelo comentado, vamos a analizar la sensibilidad del modelo ante diferentes comportamientos de variables de ingreso al modelo y de esta manera estimar la opción más recomendable.

·         Nos ocuparemos de validar el modelo, es decir que los resultados generados, resultan creíbles desde todo punto de vista y a descartar aquellos escenarios no factibles, tanto por su baja probabilidad de ocurrencia como por la imposibilidad física de que puedan suceder en la vida real.

·         El modelo es escalable, es decir puede ser utilizado para mayor cantidad de alternativas y proyectos de inversión.

·         Una vez finalizado el análisis de sensibilidad vía diagramas tornado, spider, diagrames de dispersión, podremos definir las variables más importantes sobre las que se debe actuar antes de realizar los proyectos si se pretende tener el mayor éxito, no el 100%.

·         Comenzamos a preparar la presentación para el VIII Congreso Argentino de Ingeniería Industrial de fecha 12 y 13 de Noviembre de 2015

 

 

  1. Cronograma del Proyecto

 

 

    

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Palabras claves: 

SimulaciĆ³n Montecarlo

Arboles de DecisiĆ²n

Bayes