Simulaciones Monte Carlo y Análisis de Contingencias en Capex y Cronogramas de Megaproyectos de Construcción y Minería
Ing. Edwin Monzón Compañía Minera Antamina
Acerca del autor •
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Ing. Edwin Monzón • PMP, PMI-SP, PMI-RMP,
MCTS, MCT.
Ingeniero Civil PUCP certificado por el Project Management Institute como PMP (Project Management Professional), PMI-SP (Project Scheduler Professional) y PMI-RMP (Project Risk Management Professional). Además certificado como Microsoft Certified Technology Specialist (MCTS) en Ms. Project. Especialista en planificación y control de proyectos de minería y construcción. Ha participado en diversos proyectos y programas de infraestructura minera, metalúrgica, gasífera, industrial y civil. Actualmente labora Compañía Minera Antamina, en el Departamento de Control de Proyectos del Programa de Expansión. Docente de Project Management, Scheduling, Project Controls y Herramientas de Gestión de Proyectos (Ms. Project 2007, Primavera P6 PM, @Risk for Project y Primavera Risk Analysis) en diversas universidades y compañías del medio. Certificado como Microsoft Certified Trainer (MCT).
Agenda • Introducción. • Análisis Probabilístico de Riesgos. • Técnicas, Herramientas y Sistemas de Gestión de Riesgos para Análisis Probabilístico. • Buenas Prácticas y Lecciones Aprendidas. • Conclusiones y Palabras Finales. • Referencias.
1. Introducción
1. Introducción • Todos los proyectos están plagados de riesgos. Sus principales efectos resaltan en los incrementos de costos y plazos de los proyectos. • Localmente en Perú, hemos notado que en la mayoría de casos no se desarrollan presupuestos ni cronogramas realistas que contemplen contingencias consecuentes con los riesgos del proyecto.
1. Introducción • El presente paper tiene como objetivo crear conciencia sobre la estimación y análisis de contingencias en megaproyectos de construcción y minería, dada la coyuntura de crecimiento económico en el país gobernado por estas dos industrias.
2. Análisis Probabilístico de Riesgos
2.1 Contingencia • En las oficinas de control de proyectos manejamos la contingencia en dos dimensiones, una es la contingencia del cronograma y la otra es la contingencia del costo o capex. • La contingencia del cronograma es una provisión de tiempo adicionada a la duración total “desnuda” del proyecto, proporcionado para incertidumbres asociadas con el cronograma.
2.1 Contingencia • La contingencia de costos es una provisión monetaria que es adicionada a la estimación de costos para cubrir los riesgos e incertidumbres del proyecto.
2.1 Contingencia • Ambas contingencias, la de costos y cronogramas, pueden ser estimadas de manera determinística o probabilística. En el caso de megaproyectos, la recomendación de utilizar un análisis probabilístico de riesgos pasa a ser una obligación, debido a los grandes montos de inversión que se manejan.
2.2 Análisis Probabilístico de Riesgos de Cronogramas • Este análisis se desarrolla a través de la red del schedule, asignando valores aleatorios a las duraciones de las actividades (dentro del rango definido) y obteniendo distintos plazos del proyecto, en una iteración de varios escenarios, para finalmente integrar o envolver todos los escenarios en una sola gráfica, que es la denominada “curva de probabilidad del plazo del proyecto”.
2.2 Análisis Probabilístico de Riesgos de Cronogramas • Es a partir de esta curva que se realiza la estimación de la contingencia probabilística del cronograma, su probabilidad de cumplimiento, el rango de variación más probable del plazo (fechas meta, mínima y máxima) y los índices de sensibilidad.
2.2 Análisis Probabilístico de Riesgos de Cronogramas • Proceso de Análisis Probabilístico de Cronogramas. Probabilidad Ingeniería Riesgos Ingeniería
Entradas
Ingeniería Probabilidad Procura Riesgos Procura
Procura Probabilidad Construcción
Construcción
Salidas
Riesgos Construcción
Curva Total de Probabilidades Índices de Sensibilidad
2.3 Análisis Probabilístico de Riesgos de Costos • El análisis probabilístico de costos o de capex se desarrolla posteriormente al de cronogramas. La contingencia del cronograma es un elemento de entrada al análisis probabilístico de costos.
2.3 Análisis Probabilístico de Riesgos de Costos • En términos sencillos, el análisis probabilístico de costos se desarrolla a través del WBS del proyecto, asignando valores aleatorios a los costos de los entregables (dentro del rango definido) y obteniendo distintos costos totales del proyecto, en una iteración de varios escenarios, para finalmente integrar o envolver todos los escenarios en una sola gráfica, que es la denominada “curva de probabilidad del costo del proyecto”.
2.3 Análisis Probabilístico de Riesgos de Costos • Dicha curva sirve de base para la estimación de la contingencia probabilística del costo, su probabilidad de cumplimiento, el rango de variación más probable del costo (meta, mínima y máxima) y los índices de sensibilidad.
2.3 Análisis Probabilístico de Riesgos de Costos • Proceso de Análisis Probabilístico de Costos.
Entradas
Proyecto
Procura
Ingeniería Riesgos Ingeniería
Salidas
Probabilidad Ingeniería
Riesgos Procura
Probabilidad Procura
Construcción Riesgos Construcción
Probabilidad Construcción
Curva Total de Probabilidades Índices de Sensibilidad
3. Técnicas, Herramientas y Sistemas de Gestión de Riesgos para Análisis Probabilístico
3.1 Simulación Monte Carlo • La Simulación Monte Carlo es un método estadístico numérico no determinístico usado para aproximar expresiones matemáticas, que son complejas y costosas de evaluar con exactitud.
3.1 Simulación Monte Carlo • Este método es llamado así en referencia a los casinos de Monte Carlo del Principado de Mónaco, ciudad que es la capital de los juegos de azar. El generador de los números aleatorios de la simulación es comparado con las ruletas de juego de la ciudad. • El método data del año 1944 y a la fecha ha mejorado enormemente con el desarrollo de las computadoras.
3.1 Simulación Monte Carlo • Lo que realiza Monte Carlo es tomar valores aleatorios de un parámetro (por ejemplo la duración de una actividad o el costo de un entregable) dentro de un rango definido, con el objetivo de obtener la envolvente de resultados totales del modelo, analizado a través del total de iteraciones realizadas.
3.1 Simulación Monte Carlo • Otro resultado importante que arroja la simulación son los índices de sensibilidad o gráficos de tornado. Estos gráficos nos permiten identificar aquellos elementos que más influyen en los resultados de la simulación. Su aplicación más importante radica en la optimización de los cronogramas y presupuestos.
3.2 Herramientas de Análisis Probabilístico de Riesgos • En las oficinas de control de proyectos usualmente usamos 2 tipos de herramientas de análisis probabilísticos de riesgos. Una orientada al análisis de costos y otra orientada al análisis del cronograma. Si bien es cierto que en teoría muchas herramientas son duales, es decir permiten desarrollar ambos análisis; sin embargo en la práctica se da que las herramientas tienen muchas fortalezas orientadas hacia uno de estos tipos de análisis y muchas debilidades hacia el otro tipo.
3.2 Herramientas de Análisis Probabilístico de Riesgos • En nuestro medio las herramientas más versátiles para el análisis de riesgos de cronogramas son el Primavera Risk Analysis de Oracle y el @Risk for Project de Palisade. Un punto importante a tener en cuenta en la selección de la herramienta es la interfase de exportación/importación con otras herramientas de scheduling.
3.2 Herramientas de Análisis Probabilístico de Riesgos • Con respecto a las herramientas de análisis probabilístico de costos, las más familiares en nuestro medio son el @Risk de Palisade y el Cristal Ball de Oracle. Un punto importante a tener en cuenta en la selección de la herramienta es la reportabilidad de la simulación y la interfase de exportación/importación con la herramienta de estimación de costos (Prism, Prolog, S10, Excel, etc).
3.2 Herramientas de Análisis Probabilístico de Riesgos • Cabe mencionar, que a nivel mundial el mercado cuenta con una gran cantidad de herramientas de gestión de riesgo. Si bien es cierto, que es importante seleccionar la herramienta que mejor se adapte a nuestra necesidad, aún más importante es manejar adecuadamente y conocer los conceptos y criterios para crear los modelos que soportarán el análisis cuantitativo de riesgos. Esta es una lección aprendida.
3.3 Sistemas de Gestión de Riesgos de Proyectos • Un tema crucial dentro del análisis probabilístico de riesgos, es contar con un sistema integral de gestión de riesgos implementado en el proyecto. Es necesario contar con políticas y procedimientos para planificar, registrar y analizar cualitativamente/cuantitativamente los riesgos del proyecto. Además de planificar respuestas y crear mecanismos de control de riesgos.
3.3 Sistemas de Gestión de Riesgos de Proyectos • Quizás no sea percibible, pero para obtener las contingencias probabilísticas, existe un gran esfuerzo hacia atrás, que empieza con los talleres de registro de riesgos. Usualmente se desarrollan en cada fase del proyecto y reúne a los principales stakeholders del proyecto, quienes aportan con su juicio experto en la identificación de riesgos. Es usual que a medida que avanza la ingeniería del proyecto, muchos riesgos nuevos aparezcan y otros desaparezcan. De ahí que el registro de riesgos sea dinámico.
3.3 Sistemas de Gestión de Riesgos de Proyectos • Posterior a la identificación de riesgos se desarrolla el análisis cualitativo de riesgos. Para realizar esta actividad es necesario contar con procedimientos que estandaricen la jerarquización de los riesgos. Luego se desarrolla el análisis cuantitativo de riesgos. También es importante que esta actividad cuente con procedimientos y metodologías, es aquí donde se define la tolerancia al riesgo del proyecto, se corre la simulación entre otros. Cabe indicar que el presente paper ha puesto énfasis en esta etapa del proceso de gestión de riesgos. Finalmente se deben establecer planes de respuesta a los riesgos y mecanismos de control a los mismos.
3.3 Sistemas de Gestión de Riesgos de Proyectos • Todas las actividades ligadas al análisis probabilístico de costos y cronogramas deben ser lideradas por el equipo de control de proyectos. En general, notamos que estos equipos a nivel mundial están migrando su visión determinística de los costos y cronogramas hacia una visión probabilística.
4. Buenas Prácticas y Lecciones Aprendidas
4.1 Buenas Prácticas en la Estimación y Análisis de Contingencias • El análisis probabilístico de riesgos de costos y cronogramas no se realiza una sola vez en el proyecto. Es buena práctica desarrollarlo por lo menos una vez en cada fase del ciclo de vida del proyecto. Por ejemplo en proyectos de construcción y minería en las fases de Pre Factibilidad, Factibilidad, Ejecución, etc.
4.1 Buenas Prácticas en la Estimación y Análisis de Contingencias • Es usual que un facilitador, especialista en análisis probabilístico de riesgos, dirija los talleres donde se capturan los rangos de duraciones y costos. Esto permite focalizar los esfuerzos del grupo en conseguir los datos que se requieren para la simulación.
4.1 Buenas Prácticas en la Estimación y Análisis de Contingencias • Las contingencias probabilísticas de costos y cronogramas estimadas deben ser comparadas con valores de contingencias de otros proyectos similares. Si las estimaciones no están dentro del rango, es necesario revisar el modelo y los rangos de duraciones/costos. Probablemente sea necesario un nuevo taller de captura de rangos.
4.1 Buenas Prácticas en la Estimación y Análisis de Contingencias • La transmisión de costos y cronogramas de clientes a EPCMs debe realizarse sin contingencias. Este mismo concepto debería ser escalable entre EPCMs-Contratistas y Contratistas-Sub Contratistas. Esto práctica nos protege de los riesgos e incertidumbre del ejecutor frente al proyecto. • Almacene los costos y duraciones de las actividades de sus proyectos anteriores. Son muy útiles para definir rangos de duraciones/costos y funciones de probabilidad en proyectos similares futuros.
4.2 Lecciones Aprendidas en la Estimación y Análisis de Contingencias • Tenga cuidado con el rango de duraciones y costos asignado al modelo. Este debe responder a un análisis de riesgos. Los diagramas de influencia son la mejor alternativa para evaluación de riesgos en modelos de megaproyectos de construcción y minería.
4.2 Lecciones Aprendidas en la Estimación y Análisis de Contingencias • Es importante crear modelos de costos y cronograma que represente lo mejor posible al proyecto frente a los riesgos. Si tiene problemas con su modelo, busque asesoría de la PMO o de su base corporativa.
4.2 Lecciones Aprendidas en la Estimación y Análisis de Contingencias • En el caso que el modelo arroje resultados desalentadores, optimice su cronograma y presupuesto. Normalmente la optimización es un proceso iterativo. Puede utilizar los índices de sensibilidad o gráficos de tornados resultantes de la simulación, para optimizar sus cronogramas y presupuestos.
4.2 Lecciones Aprendidas en la Estimación y Análisis de Contingencias • La contingencia del costo y cronograma se utiliza únicamente sobre incertidumbres y riesgos ligados al alcance definido del proyecto. No se utiliza por errores de gestión o nuevos alcances en el proyecto.
5. Conclusiones y Palabras Finales
5.1 Conclusiones • Al inicio del presente documento se indicó que el objetivo del paper era crear conciencia sobre la estimación y análisis de contingencias en escenarios de megaproyectos. Se espera que las prácticas mundiales y lecciones aprendidas explicadas sirvan como punto de partida para su implementación en el medio, teniendo en cuenta la gran cantidad de megaproyectos de construcción y minería que tenemos en cartera para su ejecución en los próximos 5 años.
5.1 Conclusiones • Cabe resaltar que algunas pocas empresas locales ya están migrando a un enfoque probabilístico de control de proyectos; sin embargo nos queda mucho camino que recorrer. En lo personal creo que uno de los puntos clave es implementar los sistemas integrados de gestión de riesgos en las compañías, ya sea a través de las oficinas de control de proyectos o las PMOs. Esto es una tarea difícil pero no imposible. Ya es tiempo de desarrollar cronogramas y presupuestos realistas.
5.2 Palabras Finales Corolarios de Murphy sobre riesgos y contingencias en megaproyectos:
• Si crees que un riesgo se presentará en un megaproyecto, entonces se presentarán 10. • Si varios riesgos tienen la posibilidad de darse, se dará el que afecte más al capex y al schedule del megaproyecto.
• Los efectos de los riesgos siempre crecen hasta alcanzar a la contingencia. En la mayoría de casos la sobrepasan. • Finalmente, sonríe, mañana encontraremos más riesgos y habremos gastado más contingencia!
PMI Capítulo Perú
6. Referencias
6. Referencias • AACE International. (2008) Risk Analysis and Contingency Determination using Range Estimating. AACE International Recommended Practice No. 41R-08 (2008 ed.). Morgantown, WV: AACE International. • David T. Hulett. (2004) Integrated Cost and Schedule Project Risk Analysis. PMI Global Congress 2004, Europe, Prague, Czech Republic. • Project Management Institute. (2009) The Practice Standard for Project Risk Management (2009 ed.). Newtown Square, PA: Project Management Institute. • Edwin Monzón. (2010) Gestión de Riesgos con @Risk for Project. Pontificia Universidad Católica del Perú, Instituto para la Calidad, Diploma de Gerencia de Proyectos.
Información de contacto • • • • •
Ing. Edwin Monzón. Compañía Minera Antamina. Teléfono: (511) 996-838-846 Email:
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Preguntas y respuestas
Simulaciones Monte Carlo y Análisis de Contingencias en Capex y Cronogramas de Megaproyectos de Construcción y Minería
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