Enunciado
Considere el proyecto cuyo cuadro de prelaciones, duraciones medias y desviaciones típicas (semanas, distribución normal) se adjunta. Se quiere saber cuántas réplicas de Monte Carlo hacen falta para estimar con precisión la duración del proyecto.
- Construya la matriz de rutas y simule el proyecto con N = 20, 200, 2 000 y 20 000 réplicas. Anote en cada caso la media, la desviación típica, el percentil 90 y la probabilidad de terminar en 33 semanas.
- Repita cada simulación 10 veces con semillas distintas y calcule la dispersión (desviación típica) de la media estimada entre repeticiones. ¿Cómo decrece con N?
- Compare esa dispersión con la fórmula del error típico de la media, σ/√N. ¿Cuántas réplicas hacen falta para que el error de la media sea menor de 0,1 semanas?
- ¿Necesita el percentil 90 más o menos réplicas que la media para la misma precisión? ¿Por qué?
Resolución
Apartado 1
- Construya la matriz de rutas y simule el proyecto con N = 20, 200, 2 000 y 20 000 réplicas. Anote en cada caso la media, la desviación típica, el percentil 90 y la probabilidad de terminar en 33 semanas.
Cálculo de los tiempos mínimos y máximos de los nodos del grafo Roy paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):
Cada réplica es un vector de duraciones normales; la duración de cada ruta es R·t y la del proyecto, el máximo. Para cada tamaño N se repite el mismo cálculo con más columnas.
| 20 |
31.918 |
0.881 |
33.284 |
0.850 |
| 200 |
32.044 |
1.011 |
33.317 |
0.810 |
| 2000 |
31.993 |
0.945 |
33.250 |
0.856 |
| 20000 |
32.013 |
0.950 |
33.241 |
0.850 |
Apartado 2
- Repita cada simulación 10 veces con semillas distintas y calcule la dispersión (desviación típica) de la media estimada entre repeticiones. ¿Cómo decrece con N?
| 20 |
0.2923 |
0.3982 |
| 200 |
0.1006 |
0.1678 |
| 2000 |
0.0249 |
0.0288 |
| 20000 |
0.0067 |
0.0152 |
Al multiplicar N por 10 la dispersión se divide aproximadamente por √10 ≈ 3,16.
Apartado 3
- Compare esa dispersión con la fórmula del error típico de la media, σ/√N. ¿Cuántas réplicas hacen falta para que el error de la media sea menor de 0,1 semanas?
| 20 |
0.2923 |
0.3982 |
0.2125 |
| 200 |
0.1006 |
0.1678 |
0.0672 |
| 2000 |
0.0249 |
0.0288 |
0.0212 |
| 20000 |
0.0067 |
0.0152 |
0.0067 |
Con σ_τ ≈ 0.95, para un error típico de 0,1 semanas hacen falta N ≥ (σ/0,1)² ≈ 91 réplicas.
Apartado 4
- ¿Necesita el percentil 90 más o menos réplicas que la media para la misma precisión? ¿Por qué?
El percentil 90 se estima con las réplicas de la cola, que son pocas (el 10 % de N), y su error es mayor que el de la media para el mismo N; la tabla de dispersiones lo muestra. Por eso las decisiones basadas en percentiles altos (plazos comprometidos al 90–95 %) necesitan más réplicas que las basadas en la media.