Viabilidad 11

8 actividades, 18 meses, I0 = 1075 k€, ingreso 30 ± 10 k€/mes durante 60 meses, k = 10%; distribución del VAN

Enunciado

Una empresa va a ejecutar el proyecto de inversión cuyo cuadro de prelaciones se adjunta, con la duración esperada de cada actividad (meses), sus tres estimaciones (optimista \(a\), más probable \(m\), pesimista \(b\), con distribución triangular) y su presupuesto (BAC, k€). El coste de cada actividad se desembolsa uniformemente a lo largo de su duración. Cuando el proyecto termina, la instalación genera un flujo de caja neto mensual de 30 k€ durante 60 meses, pero ese flujo es incierto: entre 20 y 40 k€ (triangular simétrica). La empresa descuenta al 10% anual.

  1. Con las duraciones esperadas, calcule el calendario, el camino crítico y el VAN determinista del proyecto (flujo mensual, tasa mensual equivalente).
  1. Simule 5 000 réplicas: duraciones triangulares e ingreso mensual incierto. De cada réplica obtenga la duración del proyecto y su VAN. Dibuje los histogramas y calcule la media, la desviación típica, P(VAN < 0) y el percentil 5 %.
  1. ¿Por qué la media del VAN simulado no coincide con el VAN determinista? Separe los dos efectos simulando por separado solo la incertidumbre de las duraciones y solo la del ingreso.
  1. ¿Qué variables explican la variabilidad del VAN? Calcule la correlación de Spearman del VAN con cada duración y con el ingreso, y compárela con el índice de criticidad de cada actividad. ¿Hay alguna actividad cuya demora mejore el VAN? ¿Por qué?
  1. La empresa puede (a) encargar un estudio de mercado que fije el ingreso en su valor central, o (b) contratar a un subcontratista que fije la duración de la actividad más influyente en su valor esperado. Evalúe qué cambia con cada opción (y con ambas) en la media, la desviación y P(VAN < 0), y qué compra realmente cada una.
Tabla 1: Datos del proyecto
predecessor duration a m b BAC
activity
A --- 4 1 5 6 200
B --- 6 3 5 10 50
C --- 2 1 2 3 200
D A,B,C 6 5 5 8 100
E A,C 6 3 7 8 175
F D,E 5 3 5 7 75
G E 5 4 4 7 150
H F,G 1 1 1 1 125

Resolución

Apartado 1

  1. Con las duraciones esperadas, calcule el calendario, el camino crítico y el VAN determinista del proyecto (flujo mensual, tasa mensual equivalente).
Tabla 2: Calendario con las duraciones esperadas (meses)
Haz clic en un número de la tabla para ver cómo se calcula.
👆 Interactivo: haz clic en cualquier celda de la tabla para ver cómo se calcula (otro clic la deselecciona).
Actividad Duración Inicio más temprano Fin más temprano Inicio más tardío Fin más tardío H total H libre H independiente
A 4 0 4 2 6 2 0 0
B 6 0 6 0 6 0 0 0
C 2 0 2 4 6 4 2 2
D 6 6 12 6 12 0 0 0
E 6 4 10 6 12 2 0 0
F 5 12 17 12 17 0 0 0
G 5 10 15 12 17 2 2 0
H 1 17 18 17 18 0 0 0

Cálculo de los tiempos tempranos y tardíos de los sucesos y de las holguras totales paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):

paso 0 de 29
Figura 1: Grafo PERT con el camino crítico

Duración 18 meses; actividades críticas: B, D, F, H. Inversión Σ BAC = 1075 k€. Con k mensual = 0.7974%, el VAN determinista es 226.0 k€.

Apartado 2

  1. Simule 5 000 réplicas: duraciones triangulares e ingreso mensual incierto. De cada réplica obtenga la duración del proyecto y su VAN. Dibuje los histogramas y calcule la media, la desviación típica, P(VAN < 0) y el percentil 5 %.
media desv. típica q05 q50 q95 P(VAN<0) CVaR 5%
VAN 222.0 166.46 -59.78 222.12 499.88 0.1 -101.11
Figura 2: Distribución de la duración del proyecto y del VAN (5 000 réplicas)

La duración media es 18.34 meses frente a 18 del plan; el VAN medio es 222.0 k€ (determinista 226.0), con desviación 166.5. P(VAN < 0) = 10.3% y el percentil 5 % es -59.8 k€.

Apartado 3

  1. ¿Por qué la media del VAN simulado no coincide con el VAN determinista? Separe los dos efectos simulando por separado solo la incertidumbre de las duraciones y solo la del ingreso.
VAN medio desviación P(VAN < 0)
VAN determinista 225.968 0.000 0.000
solo duraciones inciertas 223.277 12.452 0.000
solo ingreso incierto 221.351 168.705 0.107
ambas 222.004 166.455 0.103

La incertidumbre del ingreso (simétrica y lineal en el VAN) ensancha la distribución pero no mueve la media: 221.4 ± 4.8 (dos errores estándar de simulación) frente a 226.0. Las duraciones sí la bajan, hasta 223.3 ± 0.4: el proyecto termina cuando termina el último camino, así que la duración media es 18.34 > 18 (caminos casi críticos que se fusionan) y cada mes de retraso retrasa un flujo descontado. Es el mismo sesgo de la aproximación normal, ahora medido en k€.

Apartado 4

  1. ¿Qué variables explican la variabilidad del VAN? Calcule la correlación de Spearman del VAN con cada duración y con el ingreso, y compárela con el índice de criticidad de cada actividad. ¿Hay alguna actividad cuya demora mejore el VAN? ¿Por qué?
Spearman con el VAN índice de criticidad
ingreso mensual 0.997 NaN
duración F -0.061 0.841
duración B -0.034 0.700
duración D -0.026 0.753
duración G 0.018 0.159
duración A 0.014 0.298
duración C 0.012 0.002
duración E -0.007 0.247

Mandan el ingreso y las actividades con alto índice de criticidad (su retraso retrasa el cobro). Con correlación positiva apreciable: ninguna. Una actividad con holgura que se alarga no retrasa el cobro y desplaza el pago de su BAC hacia meses más descontados, por lo que puede mejorar ligeramente el VAN; el efecto es pequeño.

Apartado 5

  1. La empresa puede (a) encargar un estudio de mercado que fije el ingreso en su valor central, o (b) contratar a un subcontratista que fije la duración de la actividad más influyente en su valor esperado. Evalúe qué cambia con cada opción (y con ambas) en la media, la desviación y P(VAN < 0), y qué compra realmente cada una.
VAN medio desviación P(VAN < 0) CVaR 5 %
sin hacer nada 222.004 166.455 0.103 -101.111
(a) fijar el ingreso 223.277 12.452 0.000 194.718
(b) fijar la duración de F 222.324 166.235 0.103 -100.694
(a) y (b) 223.623 11.106 0.000 197.590

La actividad más influyente es F. Fijar el ingreso o una duración cambia poco el VAN medio (222.0 → entre 222.3 y 223.6): lo que compra es seguridad. La opción que más reduce P(VAN < 0) es (a) fijar el ingreso. Si la empresa es neutral al riesgo, solo vale la pena pagar por lo que sube la media; si le preocupa la cola (P(VAN < 0), CVaR), se paga por reducir dispersión.