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.