Caso 04

oferta comercial: media 19, P(≤19) = 0.28 por Monte Carlo, plazo 90 % 22.8; óptimo 21

Enunciado

Su empresa prepara la oferta para un proyecto llave en mano. El equipo técnico ha estimado para cada actividad tres duraciones (optimista, más probable y pesimista, en semanas) y el cuadro de prelaciones, que se adjuntan. Hay que escribir en la oferta el plazo de entrega comprometido, y de él dependen penalizaciones y bonificaciones. Antes de cerrar la oferta recibe estos mensajes.

Tabla 1: Cuadro de prelaciones y tres estimaciones de duración
predecessor optimista mas_probable pesimista
activity
A --- 6 7 14
B --- 1 6 11
C A,B 1 4 7
D B 1 5 9
E A,B 1 5 9
F C 2 4 12
G C,E 1 3 5
H D,F,G 1 2 3
I E 1 4 13

De: Director comercial El competidor va a ofertar 20 semanas. Con las estimaciones del equipo nos sale una duración de 19 semanas: propongo escribir 19 semanas en la oferta, que es lo que dicen nuestros números y nos pone por delante. No veo por qué añadir colchón.

De: Jefe de producción Las estimaciones son razonables salvo la de F: la duración pesimista (12) se queda corta, yo pondría al menos 14. Y recordad que las medias no se suman alegremente: si varias cosas van regular a la vez, el proyecto se va mucho más de lo que dice la ruta crítica.

De: Cliente Las condiciones del contrato: penalización de 4 k€ por semana de retraso sobre el plazo ofertado y bonificación de 1 k€ por semana de adelanto. Valoraremos el plazo ofertado: cada semana por encima de 20 resta puntos en la adjudicación.

De: Asesoría jurídica No podemos firmar un plazo que no estemos en condiciones de cumplir con alta probabilidad: pedimos que el plazo comprometido se cumpla al menos en el 90 % de los escenarios. Si el plazo es menor, que quede documentado quién asume el riesgo.

De: Dirección financiera Ofertar más plazo tiene un coste comercial: estimamos que cada semana por encima de las 20 del competidor equivale a 2 k€ de descuento en precio para seguir siendo competitivos. Pero las penalizaciones se pagan en efectivo. Quiero el plazo que minimiza el coste esperado total.

Responda a las preguntas siguientes antes de decidir. En la penúltima se le pide la decisión y cómo la comunicaría a cada uno de los implicados (director comercial, jefe de producción, cliente, asesoría jurídica, dirección financiera).

  1. Con el método PERT (media y varianza de cada actividad a partir de las tres estimaciones) calcule la duración esperada, la desviación típica del camino crítico, la probabilidad de terminar en 19 semanas y el plazo que se cumpliría con el 90 % de probabilidad.
  1. Simule el proyecto por Monte Carlo (20000 réplicas, distribución PERT por actividad). Compare con lo anterior: probabilidad de terminar en 19 semanas, plazo al 90 % e índice de criticidad de cada actividad. ¿Por qué no coinciden? ¿Qué actividad no crítica merece vigilancia?
  1. Incorpore la observación del jefe de producción (pesimista de F = 14). ¿Cuánto cambian la media, la probabilidad y el plazo al 90 %?
  1. Con las réplicas de Monte Carlo, calcule para cada plazo candidato el coste esperado total: descuento comercial por semana ofertada por encima de 20, penalización esperada y bonificación esperada. ¿Qué plazo minimiza el coste esperado? ¿Cumple la condición de asesoría jurídica? Si no, ¿cuánto cuesta cumplirla?
  1. Decida el plazo que escribe en la oferta y redacte en tres o cuatro líneas la respuesta a cada implicado.
  1. ¿Qué lecciones generales saca sobre prometer plazos a partir de estimaciones (medias, colchones, actividades casi críticas, seguimiento)?

Resolución

Apartado 1

  1. Con el método PERT (media y varianza de cada actividad a partir de las tres estimaciones) calcule la duración esperada, la desviación típica del camino crítico, la probabilidad de terminar en 19 semanas y el plazo que se cumpliría con el 90 % de probabilidad.
Tabla 2: Media y varianza PERT de cada actividad; calendario
optimista mas_probable pesimista duration varianza
activity
A 6 7 14 8.0 1.778
B 1 6 11 6.0 2.778
C 1 4 7 4.0 1.000
D 1 5 9 5.0 1.778
E 1 5 9 5.0 1.778
F 2 4 12 5.0 2.778
G 1 3 5 3.0 0.444
H 1 2 3 2.0 0.111
I 1 4 13 5.0 4.000
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 8 0 8 0 8 0 0 0
B 6 0 6 2 8 2 0 0
C 4 8 12 8 12 0 0 0
D 5 6 11 12 17 6 6 4
E 5 8 13 9 14 1 0 0
F 5 12 17 12 17 0 0 0
G 3 13 16 14 17 1 1 0
H 2 17 19 17 19 0 0 0
I 5 13 18 14 19 1 1 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 30
Figura 1: Grafo PERT con las duraciones medias y el camino crítico
  Activities Variance Formula
Route_1 A, C, F, H 5.67 σ²(A) + σ²(C) + σ²(F) + σ²(H) = 1.78 + 1 + 2.78 + 0.11 = 5.67

Duración esperada 19.0 semanas, camino crítico A–C–F–H, σ = 2.38. P(T ≤ 19) = 0.50 (la media se cumple la mitad de las veces); plazo al 90 %: 19.0 + 1.28 × 2.38 = 22.1 semanas.

Apartado 2

  1. Simule el proyecto por Monte Carlo (20000 réplicas, distribución PERT por actividad). Compare con lo anterior: probabilidad de terminar en 19 semanas, plazo al 90 % e índice de criticidad de cada actividad. ¿Por qué no coinciden? ¿Qué actividad no crítica merece vigilancia?
mean std q05 q50 q95 min max
τ 20.22 2.0 17.05 20.14 23.63 14.18 29.03
A B C D E F G H I
criticidad (%) 83.5 16.5 54.0 0.1 45.9 51.4 20.0 71.5 28.5
holgura total 0.0 2.0 0.0 6.0 1.0 0.0 1.0 0.0 1.0

Monte Carlo: media 20.22, desviación típica 2.00; P(T ≤ 19) = 0.28 (PERT decía 0.50); plazo al 90 %: 22.8 semanas (PERT decía 22.1).

Figura 2: Distribución simulada de la duración y los dos plazos al 90 %

La media PERT (19) subestima la duración y la normal del camino crítico subestima la cola derecha: en las réplicas hay otras rutas (la segunda dura 18 en media) que en bastantes escenarios se convierten en la más larga. Es el sesgo de fusión (merge bias): el máximo de varias variables aleatorias tiene media mayor que el mayor de sus medias. Por eso P(T ≤ 19) baja del 0.50 al 0.28 y el plazo al 90 % sube de 22.1 a 22.8. La actividad no crítica con más criticidad es E (46% de las réplicas en la ruta más larga, holgura 1): el análisis determinista la da por holgada y conviene vigilarla como si fuera crítica.

Apartado 3

  1. Incorpore la observación del jefe de producción (pesimista de F = 14). ¿Cuánto cambian la media, la probabilidad y el plazo al 90 %?
estimaciones del equipo pesimista de F + 2
media PERT 19.00 19.33
σ PERT 2.38 2.62
P(T ≤ 19) PERT 0.50 0.45
plazo 90 % PERT 22.05 22.70
P(T ≤ 19) MC 0.28 0.25
plazo 90 % MC 22.85 23.26

Añadir dos semanas a la estimación pesimista de F sube su media en 0.33 semanas y su varianza; la duración esperada pasa a 19.33 y el plazo al 90 % por Monte Carlo a 23.3. El efecto es moderado pero va en la misma dirección: cuanto más incierta la actividad crítica, más colchón hace falta para la misma probabilidad. Y es información que el equipo de producción tenía y la oferta no.

Apartado 4

  1. Con las réplicas de Monte Carlo, calcule para cada plazo candidato el coste esperado total: descuento comercial por semana ofertada por encima de 20, penalización esperada y bonificación esperada. ¿Qué plazo minimiza el coste esperado? ¿Cumple la condición de asesoría jurídica? Si no, ¿cuánto cuesta cumplirla?
Tabla 3: Coste esperado (k€) según el plazo ofertado, con las réplicas de Monte Carlo
P(cumplir) penalización esperada bonificación esperada descuento comercial coste esperado total
plazo ofertado
18 0.13 9.36 0.12 0 9.25
19 0.28 6.16 0.32 0 5.85
20 0.47 3.65 0.69 0 2.96
21 0.66 1.92 1.26 2 2.66
22 0.81 0.89 2.00 4 2.89
23 0.91 0.36 2.87 6 3.50
24 0.97 0.13 3.81 8 4.32
25 0.99 0.04 4.79 10 5.26
26 1.00 0.01 5.78 12 6.23

El plazo que minimiza el coste esperado es 21 semanas (P(cumplir) = 0.66); el que exige asesoría jurídica (90 %) es 23 semanas, con coste esperado 3.5 k€ frente a 2.7: cumplir la condición cuesta 0.8 k€ esperados.

Prometer 19 semanas (lo que pide el director comercial) tiene un coste esperado de 5.8 k€ y se cumple el 28% de las veces; el óptimo económico es 21 (2.7 k€, P = 0.66) y el plazo «jurídico» 23 (3.5 k€). La penalización esperada decrece con el plazo ofertado y el descuento comercial crece 2 k€ por semana: el óptimo está donde la penalización marginal evitada iguala el descuento marginal. La condición del 90 % es una preferencia por el riesgo, no un óptimo en media: su coste es la diferencia entre las dos filas, y conviene que quien la impone lo sepa.

Apartado 5

  1. Decida el plazo que escribe en la oferta y redacte en tres o cuatro líneas la respuesta a cada implicado.

Una decisión defendible: ofertar 23 semanas, el plazo al 90 %: la diferencia de coste esperado con el óptimo (0.8 k€) es pequeña frente al riesgo reputacional de incumplir, y evita la discusión interna. En ningún caso 19: es la media, y la media se incumple la mitad de las veces en el mejor de los casos (aquí, el 72%). Mensajes:

  • Director comercial: «19 semanas es la duración media, no un plazo: se incumpliría el 72% de las veces y cada semana cuesta 4 k€. Propongo 23; el coste esperado total es 3.5 k€ frente a 5.8 con 19.»
  • Jefe de producción: «Incorporada tu estimación de F; sube el plazo al 90 % en 0.4 semanas. Durante la ejecución vigilaremos F y también E, que aparece crítica en el 46% de los escenarios.»
  • Cliente: «Plazo ofertado: 23 semanas, con las penalizaciones y bonificaciones acordadas.»
  • Asesoría jurídica: «El plazo ofertado se cumple en el 91% de los escenarios simulados.»
  • Dirección financiera: «Coste esperado por plazo adjunto; el mínimo es 21 semanas (2.7 k€) y el plazo al 90 % cuesta 0.8 k€ más en media. La propuesta es 23.»

Apartado 6

  1. ¿Qué lecciones generales saca sobre prometer plazos a partir de estimaciones (medias, colchones, actividades casi críticas, seguimiento)?
  • La duración media del camino crítico no es un plazo: se cumple la mitad de las veces como mucho, y menos cuando hay rutas casi críticas (sesgo de fusión). Un plazo se promete con una probabilidad explícita.
  • El colchón tiene un precio (descuento, competitividad) y la falta de colchón también (penalización esperada); la decisión es económica y se puede calcular con las réplicas.
  • Las actividades casi críticas con mucha varianza son las que convierten el plan en papel mojado: el índice de criticidad dice cuáles vigilar, cosa que el análisis determinista no puede.
  • La información del jefe de producción debía haber entrado en las estimaciones antes de calcular nada: estimar es un proceso de equipo, no una hoja que rellena uno.