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Resolución de problemas
Creatividad y Resolución de problemas en T.I.
Jose Onofre Montesa Andrés2003-2004
CRP-3-Resolución de problemas 2
Definición
• Tengo un problema. (¿qué quiere decir?)• Problema
– Incertidumbre– Dificultades– Obstáculos
– Objetivos
– Cualquier circunstancia real o imaginaria que pensamos que podría mejorarse.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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Desarrollo de soluciones alternativas.
• El punto central en 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.
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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 la opciones?
Opción Tomad
a
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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 ...
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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.
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Tipos de decisiones y su influencia en la empresa.
• Repercusión de la decisión.• Planteamientos previos.• Ambiente de la decisión.• Decisión Programable/no
programable.
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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.
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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.
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Objetiva vs. Subjetiva
• Puede darse el caso de tener que basarnos en hechos que:– nos influyen o– no disponemos de un modelo objetivo.
?
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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.
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Estática vs. Dinámica.
• Los modelos estáticos no tienen en cuenta la variable tiempo.
• En los modelos dinámicos la variable tiempo es fundamental.
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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 probabilísticos – las variables son aleatorias
y los resultados también.
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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.
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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.
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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?
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Matriz de decisión
Sucesos 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
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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
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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.
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Incertidumbre estructurada, nos enfrentamos a la
naturaleza.• Modelo de Laplace• Optimista• Pesimista• Hurwicz• Savage
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Las alternativas posibles son:
• Tool-1 (sencilla),• Tool-2 (semicompleja), y• Tool-3 (ofrece muchas posibilidades
pero es de uso complejo).
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• 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.
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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.
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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.
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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:
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• 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.
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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)
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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€
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Árbol de decisión
Precio Alto
Precio MedioPrecio Bajo
Prec
io A
lto
Comp. 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
aR1=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
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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
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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
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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.
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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...
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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.
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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.