Transcript Resolución de problemas Creatividad y Resolución de problemas en T.I. Jose Onofre Montesa Andrés 2003-2004

Resolución de
problemas
Creatividad y Resolución de
problemas en T.I.
Jose Onofre Montesa Andrés
2003-2004
Definición
• Tengo un problema. (¿qué quiere decir?)
• Problema
– Incertidumbre
– Dificultades
– Obstáculos
– Objetivos
– Cualquier circunstancia real o imaginaria que
pensamos que podría mejorarse.
CRP-3-Resolución de problemas
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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.
CRP-3-Resolución de problemas
3
Ciclo de vida de un problema
Identificar
criterios
Generación de
soluciones
Evaluar
alternativas
Análisis del
problema
Toma de
decisión
Definición del
problema
Acción
Identificación
del problema
Revisión logros
alcanzados
CRP-3-Resolución de problemas
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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.
Confianza
en el
Pasado
Experimentación
¿Cómo escoger una
de la opciones?
Opción
Tomada
Investigación y Análisis
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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.
CRP-3-Resolución de problemas
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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?
CRP-3-Resolución de problemas
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Matriz de decisión
Sucesos
Estados Naturaleza
Probabilidad
Estrategia 1
Estrategia 2
…
Estrategia m
1
N1
P1
R11
R21
2
N2
P2
R12
R22
…
…
…
…
…
N
Nn
Pn
R1n
R2n
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.
Coste de vender
la unidad N
Ingreso por la
unidad N
Número de unidades vendidas
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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
CRP-3-Resolución de problemas
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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).
CRP-3-Resolución de problemas
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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:
CD y Fijo:
ERP y Fijo:
DP y Equilibrio:
CD y Equilibrio:
ERP y Equilibrio:
DP y Evoluciona:
CD y Evoluciona:
ERP y Evoluciona:
79 Euros.
77 Euros.
55 Euros.
100 Euros.
94 Euros.
105 Euros.
175 Euros.
195 Euros.
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):
(Páginas medias y Tool-1):
(Páginas complejas y Tool-1):
(Páginas sencillas y Tool-2):
(Páginas medias y Tool-2):
(Páginas complejas y Tool-2):
(Páginas sencillas y Tool-3):
(Páginas medias y Tool-3):
(Páginas complejas y Tool-3):
30 días.
42 días.
70 días.
40 días.
35 días.
60 días.
50 días.
43 días.
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)
CRP-3-Resolución de problemas
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según el precio que ponga puede
obtener unos beneficios de:
• Sin competencia:
– Precio alto:
– Precio medio:
– Precio Bajo:
80.000€
50.000€
30.000€
• Con competencia:
Precio
Alto
Nuestro Medio
Bajo
Precio Competencia
Alto
Medio
Bajo
20.000€
-20.000€
-60.000€
15.000€
-15.000€
-25.000€
10.000€
0€
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-10.000€
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Árbol de decisión
R2=80
R3=50
R4=30
R1=0
R5=20
C.Medio
R6=-20
R7=-60
R8=15
Pr.Medio
C.Medio
R9=-15
R10=-25
R11=10
C.Medio
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
Alto
Medio
Bajo
Precio
Alto
Nuestro Medio
Bajo
0.4
0.4
0.2
0.2
0.5
0.3
0.1
0.1
0.8
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Árbol de decisión
R2=80
R3=50
R4=30
R5=20
R1=0
C.Medio R =-20
6
R7=-60
R8=15
Pr.Medio
C.Medio R =-15
9
R10=-25
R11=10
C.Medio R12=0
CRP-3-Resolución de problemas
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.
CRP-3-Resolución de problemas
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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.
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