Paul Ely Resolución de problemas Creatividad y Resolución de problemas en T.I. Jose Onofre Montesa...
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Paul Ely
Resolución de problemas
Creatividad y Resolución de problemas en T.I.
Jose Onofre Montesa Andrés2002-2003
Definición Tengo un problema. (¿qué quiere decir?) Problema
Incertidumbre Dificultades Obstáculos
Objetivos
Cualquier circunstancia real o imaginaria que pensamos que podría mejorarse.
Resolución de problemas Acto de tender un puente
entre dos estados, el actual y el que nos gustaría que se diese
Transformar un estado futuro previsible, haciendo que en el futuro se de otro estado preferible.
Tipos de problemas Según la
actualidad de la situación: Reactivos: la
situación actual no es la esperada.
Proactivos : La situación podría ser mejor, y eso es lo que deseamos para el futuro.
Ciclo de vida de un problema
Identificación del
problema
Definición del
problema
Generación de soluciones
Acción
Revisión logros
alcanzados
Análisis del problema
Identificar criterios
Toma de decisión
Evaluar alternativas
Definición del problema. Para que tengamos un problema
hace falta: Un objetivo que se quiere alcanzar. Un camino trazado para alcanzar el
objetivo. Un impedimento que nos bloquea el
camino y no nos deja alcanzar el objetivo.
Análisis de la información disponible. Investigar la situación de partida. Identificar las variables del
problema. Valorar las variables:
De forma cuantitativa si es posible, De forma cualitativa si no hay
alternativa. Identificar las variables y valores en
el objetivo.
Desarrollo de soluciones alternativas.
El punto central de la toma de decisiones es el disponer de alternativas.
¿Que libertad de decisión tiene una persona que sólo puede optar por una alternativa?
Si sólo parece haber una forma de hacer las cosas, posiblemente sea una mala opción.
Visión de túnel Como sabemos el trabajo en grupo es un
bueno medio para obtener alternativas para solucionar un problema.
Selección de la alternativa. Tres enfoques:
Confianza en el pasado (experiencia) Experimentación. Investigación y análisis.
Experimentación
Investigación y Análisis
Confianza en el Pasado
¿Cómo escoger una de varias
opciones
Opción Tomad
a
Implantación de la estrategia elegida. Este es un problema operativo, por lo
que no abundaremos en él. Es importante el obtener feedback
de la solución implantada: Si hay problemas es posible que
tengamos una segunda oportunidad. Sin feedback no se obtiene experiencia. Si el feedback es malo, aprenderemos ...
Toma de decisiones: Tipos de decisiones y su influencia
en la empresa. El trabajo del director y la toma de
decisiones. El proceso de toma de decisiones. Herramientas para la toma de
decisiones.
Tipos de decisiones y su influencia en la empresa. Repercusión de la decisión. Planteamientos previos. Ambiente de la decisión. Decisión Programable/no
programable.
Repercusión de la decisión La decisión es fundamental en la
empresa ya que según las decisiones que tome ésta, se alcanzaran unos objetivos u otros.
Objetivos estratégicos largo plazo: Mercado en el que nos ubicamos
Objetivos tácticos a medio plazo: Planes específicos, recursos
asigna.. Objetivos operativos
corto plazo: como sustituir a un operario con gripe.
Planteamientos previos. Las decisión puede platearse de forma:
Objetiva vs. Subjetiva Analítica vs. Sistémica. Estática vs. Dinámica. Determinista vs. Probabilística
Según el planteamiento que hagamos obtendremos unos resultados diferentes en la toma de decisión y sus consecuencias.
Objetiva vs. Subjetiva Puede darse el caso de tener que
basarnos en hechos que: nos influyen o no disponemos de un modelo
objetivo.
?
Analítica vs. Sistémica. Analítica: Disponemos de un modelo
matemático construido con la información disponible y del que queremos conocer la mejor opción.
Sistémica: Disponemos de un modelo construido a partir de una simplificación del problema y que nos permite simular diferentes situaciones lo que nos lleva hacia una solución.
Estática vs. Dinámica. Los modelos estáticos no tienen en
cuenta la variable tiempo. En los modelos dinámicos la
variable tiempo es fundamental.
Determinista vs. Probabilística Determinista: Conozco todos los
datos necesarios de la realidad. Si tomo una opción, se cual será el resultado preciso.
En los modelos probabilisticos las variables son aleatorias y los resultados también.
Ambiente de la decisión Certeza
Conozco los estados de la naturaleza con total seguridad.
Riesgo No se que estado de la naturaleza se dará, pero
conozco sus probabilidades.
Incertidumbre estructurada conozco los estados, no la probabilidad.
Incertidumbre no estructurada No conozco ni los estados que se pueden dar.
Decisión Programable /No_Programable Decisiones programables
Son aquellas que se dan en con problemas rutinarios o estructurados, suelen existir precedentes.
Decisiones no programables Son las que se dan en situaciones no
estructuradas, nuevas, mal definidas y de naturaleza no recurrente.
Nivel directivo - tipo decisión
Alta Direcció
n
Directores de
primer nivel
Dirección media
Naturaleza
Problema
Naturaleza Toma
decisión
Estructurada
No estructura
da
Programable
No programa
ble
Nivel Jerárquic
o
Nivel directivo e información.
Coste
p
ara
la
org
an
izaci
ón
Distancia desde la cúpula organizativa
Coste coordinaci
ón
Coste informaci
ón
Coste total
(localización optima)
Herramientas para la toma de decisiones. Modelización Mecánica. Herramientas para la decisión con
certeza. Criterios de decisión en
incertidumbre. Nos enfrentamos a la naturaleza. Nos enfrentamos a otro jugador.
Modelización Mecánica. Reuniremos en un modelo los
siguientes elementos básicos de una decisión:
Estrategias, cursos de acción con variables controlables.
Estados de la naturaleza. Resultados que se obtendrán en un caso
dado. Probabilidad de que se produzca un
estado de la naturaleza. Criterio de decisión, ¿Cómo actuamos?
Matriz de decisiónSucesos 1 2 … NEstados Naturaleza N1 N2 … Nn
Probabilidad P1 P2 … Pn
Estrategia 1 R11 R12 … R1n
Estrategia 2 R21 R22 … R2n
…Estrategia m Rm1 Rm2 … Rmn
Herramientas para la decisión con certeza.
En la decisión con certeza, lo que se hace es obtener el resultado esperado para cada alternativa y seleccionar aquel que optimiza nuestra función objetivo.
Ptas.
Número de unidades vendidas
Ingreso por la unidad N
Coste de vender la unidad N
Criterios de decisión en incertidumbre. Con poca información hace acto de
presencia la subjetividad. Si estamos en una situación no
estructurada, la herramienta es la pura intuición.
Si la incertidumbre esta estructurada la persona optara por diferentes opciones según su optimismo o pesimismo.
Incertidumbre estructurada, nos enfrentamos a la naturaleza.
Modelo de Laplace Optimista Pesimista Hurwicz Savage
Problema El director de un proyecto informático se ve
ante la situación de seleccionar el enfoque a tomar en un proyecto para implantar un sistema de información en una empresa.
Los posibles enfoques van desde el desarrollo propio hasta la implantación de un ERP. Las alternativas posibles son:
DP: Desarrollo Propio (Nos permitirá conocer el sistema a fondo y poder modificarlo),
CD: Contratar el Desarrollo (Dispondremos del fuente, y se podrá modificar), y
ERP: Comprar un ERP (La empresa suministradora lo adaptara, realizar modificaciones será costoso).
Problema… Desconocemos que es lo que ocurrirá
cuando el usuario disponga del sistema, pero imaginamos que solicitará modificaciones, de modo que tenemos los siguientes estados de la naturaleza: Fijo: El usuario no solicitará modificaciones a lo
largo de la vida del sistema. Equilibrio: El usuario solicitará modificaciones
que no serán profundas. Evoluciona: El usuario solicitará modificaciones
sustanciales en procesos y datos del sistema.
Problema… El objetivo del director del proyecto es reducir el
coste a lo largo de todo el ciclo de vida de esta aplicación, se ha estimado los siguientes costes totales, para los 10 años de vida del sistema (en miles):
DP, Fijo: 79 Euros. CD y Fijo: 77 Euros. ERP y Fijo: 55 Euros. DP y Equilibrio: 100 Euros. CD y Equilibrio: 94 Euros. ERP y Equilibrio: 105 Euros. DP y Evoluciona: 175 Euros. CD y Evoluciona: 195 Euros. ERP y Evoluciona: 224 Euros.
Modelo de Laplace Desconocemos las
probabilidades de cada estado de la naturaleza.
Asumimos que todos son equiprobables.
Calculamos las medias aritméticas de cada alternativa y elegimos aquella con valor medio más favorable.
Optimista El decisor piensa que con la
alternativa que tome, sucederá lo mejor para él.
Se determina el resultado más favorable con cada estrategia. Se selecciona la estrategia que ofrece el más favorable de todos.
También se le llama maxi-max ó mini-min según el caso.
Pesimista o de wald. El decisor piensa que tome
la alternativa que tome, sucederá lo peor para él.
Se determina el resultado más desfavorable con cada estrategia. Se selecciona la estrategia que ofrece el más favorable de todos los determinados.
También se le llama maxi-min ó mini-max según el caso.
Hurwicz (optimismo parcial)
Se basa en los resultados de los criterios optimista y pesimista.
Introduce un coeficiente de optimismo ”” comprendido entre 0 y 1.
El coeficiente de pesimismo es ”1-”. Para cada alternativa se calcula:
Hi = * Mejori + (1-) * Peori
Se toma la alternativa con Hi más favorable.
Savage (mínimo pesar) El decisor tiene aversión a
arrepentirse si se equivoca en la alternativa.
Se ha de construir la matriz de pesares:
Para cada columna se toma el valor de la mejor opción.
Cada elemento de la columna se calcula como diferencia entre el valor del caso y la mejor opción, que sería nuestro pesar.
Seleccionamos el mayor pesar de cada opción y optamos por el menor.
Problema: El director de un proyecto informático
se ve ante la situación de seleccionar la herramienta para editar las páginas HTML en un proyecto.
La diferencia fundamental es que con las herramientas más complejas cuesta más desarrollar páginas sencillas, que con herramientas sencillas, pero menos páginas complejas, que con otras herramientas y viceversa.
Las alternativas posibles son: Tool-1 (sencilla), Tool-2 (semicompleja), y Tool-3 (ofrece muchas
posibilidades pero es de uso complejo).
Desconocemos que es lo que querrá
el cliente cuando llegue el día de hacer las páginas, así que tenemos los siguientes estados de la naturaleza: El cliente opta por páginas sencillas. El cliente opta por páginas de
complejidad media. El cliente opta por páginas muy
complejas.
El objetivo es reducir el esfuerzo a aplicar. Se han estimado los siguientes esfuerzos:
(Páginas sencillas y Tool-1): 30 días. (Páginas medias y Tool-1): 42 días. (Páginas complejas y Tool-1): 70 días. (Páginas sencillas y Tool-2): 40 días. (Páginas medias y Tool-2): 35 días. (Páginas complejas y Tool-2): 60 días. (Páginas sencillas y Tool-3): 50 días. (Páginas medias y Tool-3): 43 días. (Páginas complejas y Tool-3): 50 días.
Se pide seleccionar la mejor alternativa, según los diferentes criterios aplicables.
Nos enfrentamos a otro jugador. Ahora ya no
esperamos que la naturaleza se comporte de forma azarosa.
Es de esperar que nuestro competidor también busque su mejor opción.
Decisiones Secuenciales Muchas veces podemos observar
un curso de acciones posibles y no sólo una alternativa en este momento.
Tengo: Puntos de Decisión: Acontecimientos: Resultados esperados:
Puntos de Decisión: Se nos presentan varias opciones y
nosotros seleccionamos el curso de acción.
Acontecimientos: Sucesos inciertos que pueden darse
cuando hemos optado por una opción.
Ejemplo de decisión secuencial Dado que se ha detectado un nicho de
mercado en TPV para kioscos, una empresa se plantea desarrollar una aplicación informática.
Tras un estudio del mercado sabe que la probabilidad de que: Aparezca competencia es del 60% (0.6) No aparezca competencia es del 40% (0.4)
según el precio que ponga puede obtener unos beneficios de:
Sin competencia: Precio alto: 80.000€ Precio medio: 50.000€ Precio Bajo: 30.000€
Con competencia:Precio Competencia
PrecioNuestro
Alto Medio Bajo
Alto 20.000€ -20.000€ -60.000€
Medio 15.000€ -15.000€ -25.000€
Bajo 10.000€ 0€ -10.000€
Árbol de decisiónPrecio
AltoPrecio MedioPrecio Bajo
Prec
io A
ltoComp. Alto
C.MedioC.Bajo
Comp. Alto
C.MedioC.Bajo
Comp. Alto
C.MedioC.Bajo
Pr.MedioPrecio Bajo
No
lanz
ar
Lanzar Competencia
No
com
pet
enci
a
R1=0
R10=-25
R2=80
R3=50
R4=30
R5=20
R6=-20
R7=-60
R8=15
R9=-15
R11=10
R12=0
R13=-10
Tras un estudio del mercado sabe que la probabilidad de que:
No aparezca competencia es del (0.4) Aparezca competencia es del (0.6)
En este caso se espera el siguiente comportamiento:
Precio Competencia
PrecioNuestro
Alto Medio Bajo
Alto 0.4 0.4 0.2
Medio 0.2 0.5 0.3
Bajo 0.1 0.1 0.8
Árbol de decisiónPrecio
AltoPrecio MedioPrecio Bajo
Prec
io A
ltoComp. Alto
C.MedioC.Bajo
Comp. Alto
C.MedioC.Bajo
Comp. Alto
C.MedioC.Bajo
Pr.MedioPrecio Bajo
No
lanz
ar
Lanzar Competencia
No
com
pet
enci
a
R1=0
R10=-25
R2=80
R3=50
R4=30
R5=20
R6=-20
R7=-60
R8=15
R9=-15
R11=10
R12=0
R13=-10
Procedimiento para seleccionar. Se parte de los resultados esperados y:
Se estima la esperanza en cada acontecimiento Se selecciona la mejor opción en cada punto de
decisión. Hasta que se llega al punto actual en
donde seleccionaremos nuestra mejor opción. Tener en cuenta que con este sistema puede
que perdamos mucho, la empresa debe poder aguantar las perdidas.
En la vida real nos encontraremos con problemas del tipo:
Tenemos que optar por una herramienta de desarrollo,
Hay que seleccionar a un candidato para trabajar en nuestra empresa.
Hay que decidirse por un examen de dos que coinciden en fecha y hora...
Qué significa esto Como personas, tomamos
decisiones constantemente. No todas las decisiones requieren
de un proceso estricto. Puede ser que no este ni estructurada la situación.
Si un ciempiés tuviese que decidir de forma no instintiva sus patas, no se movería.
Bibliografía: Utilizada y lecturas recomendadas.
Bueno, E., Cruz, I., Duran, J.J., Economía de la Empresa, Pirámide, 1984.
Koontz, H., O’Donnell, C., Weihrich, H., Elementos de Administración, 3ed., McGRAW-HILL de México, 1988.
Lara, B., La decisión, Espasa-Calpe, 1991.
Perez Gorostegui, E. Economía de la Empresa Aplicada, Pirámide, 1991.