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  • 1. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Sistemas de Soporte a la Decisión Diseño e implementación de Sistemas de Soporte a la Decisión Javier Prieto1 1 Departamento de Estadística Universidad Carlos III de Madrid, España franciscojavier.prieto@uc3m.es Máster en Gestión y Tecnología del Conocimiento Universidad de Panamá, Julio de 2010 Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 2. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Diseño de Sistemas de Soporte a la Decisión Proceso de diseño Partiendo del entorno de toma de decisiones Identificar un sistema que mejor se adapte a estas necesidades Tareas más relevantes Características relevantes del entorno Peculiaridades de los diferentes tipos de SSD Adaptación de características y peculiaridades Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 3. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias El entorno de la toma de decisiones (i) Niveles de toma de decisiones en la empresa Estructura jerárquica Decisiones estratégicas Control de la gestión Control de las operaciones Ejecución de tareas Variación contínua desde Tareas menos estructuradas a tareas más estructuradas Tareas más rutinarias (frecuentes y repetitivas) a tareas no rutinarias Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 4. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias El entorno de la toma de decisiones (ii) Los SSDs en el entorno de toma de decisiones Decisiones estructuradas Decisiones no estructuradas Decisiones rutinarias Sistemas de decisión Sistemas de soporte a la decisión Sistemas especiales Decisiones no rutinarias Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 5. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias El entorno de la toma de decisiones (iii) Tipos de decisiones a tomar Selección de alternativas entre una lista corta Evaluación de alternativas (seguida de selección de la mejor) Construcción de soluciones y elección de la mejor Los SSD apoyan estas selecciones a través de herramientas computacionales Es necesario entender el proceso completo E interactuar con los usuarios del sistema a desarrollar Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 6. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias El proceso de toma de decisiones El proceso de toma de decisiones 1. Definir el problema 2. Tener claro quien toma las decisiones 3. Recoger la información necesaria 4. Identificar y evaluar las alternativas 5. Decidir utilizando la información del sistema y posiblemente otras fuentes de información 6. Implementar la decisión 7. Hacer un seguimiento de la aplicación del proceso SSDs involucrados directamente en el punto 4 y afectados por los puntos 3 y 7 Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 7. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Rediseño de procesos Introducción de un SSD como oportunidad de mejora de procesos Mejora de la creación de valor asociada al proceso Ventajas habituales de la reingeniería asociada a la introducción de un SSD Simplificación de procesos Se amplían las tareas a realizar por cada persona Las personas se ven más capacitadas para tomar decisiones La estructura se vuelve más plana Los profesionales adquieren más protagonismo en las decisiones Las medidas de comportamiento se reorientan de actividades a resultados Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 8. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Cuestiones relevantes Frente a la introducción de un nuevo SSD, cabe preguntarse Como se planifica e implementa un nuevo SSD Que implica el diseño de un SSD Como se desarrolla un SSD Quien desarrolla un nuevo SSD Cuando se debe comprar y cuando se debe desarrollar internamente Decisiones complejas por la diversidad de aproximaciones posibles Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 9. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (i) Diagnosis del problema de decisión Base del diseño Diagnosis del proceso actual Especificación de cambios deseados Identificación de problemas y oportunidades Selección de aquellos cambios a introducir Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 10. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (ii) Una posible aproximación formal al diagnóstico del problema Realización de una auditoría del proceso de toma de decisiones Tareas a desarrollar Definir las decisiones, procesos de decisión y procesos de negocio a auditar Examinar el diseño actual del proceso. Generar diagramas Examinar el funcionamiento actual del proceso. Entrevistas, análisis de su adecuación Valorar el funcionamiento actual. Detectar aspectos de mejora Generar informes y recomendaciones. Discutirlos con los decisores Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 11. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (iii) Preparación de un análisis de viabilidad ´ Necesidades técnicas y econmicas para llevar a la práctica el diagnóstico Se analizan consecuencias e impactos Se prepara un informe con el resumen del estudio Temas habitualmente cubiertos Ambito y usuarios afectados Impacto y beneficios Riesgos y aspectos atenuantes Otros proyectos relacionados Solución propuesta, integración, herramientas a emplear, estructura organizativa requerida Alternativas posibles y sus consecuencias Escalas temporales y plan de trabajo Una de las decisiones más importantes a tomar: Desarrollo interno o externo Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 12. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (iv) Selección del modelo de desarrollo Diferentes alternativas de modelos en la práctica Desarrollo de sistemas Aproximación formal. Incluye pasos 1. Confirmar los requerimientos de los usuarios 2. Análsis de sistemas 3. Diseño de sistemas 4. Programación 5. Depuración y validación 6. Implementación 7. Uso y evaluación Modelo secuencial de desarrollo Ventajas: modelo sistemático para desarrollos complejos Desventajas: modelo rígido frente a necesidades poco definidas o cambiantes Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 13. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (v) Selección del modelo de desarrollo Generación de prototipos Solución robusta frente a cambios en las especificaciones y requisitos Pasos habituales: 1. Identificar los requisitos de los usuarios 2. Desarrollar y probar una primera versión del SSD 3. Generar nuevas iteraciones a partir de los resultados de la versión anterior 4. Probar el nuevo prototipo y volver al paso 3 si es necesario 5. Pruebas piloto, e implementación parcial o total Énfasis en capacidades y no en resolución de problemas concretos Ventajas: adaptación a las necesidades de los usuarios, aunque estas no sean claras Desventajas: costes en tiempo y recursos Se facilitan y se promueven los cambios en el diseño del sistema Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 14. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (vi) Selección del modelo de desarrollo Desarrollo por el usuario final Mediante el empleo de herramientas como hojas de cálculo Aproximación para sistemas sencillos Involucración del usuario final en el diseño Muchos problemas asociados: Requiere un apoyo importante de personal TIC Frecuentes y costosos errores Calidad reducida (documentación, pruebas) Dificultad de mantenimiento Suele requerir la creación de un centro interno de soporte a estos desarrollos Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 15. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas generales del proceso de diseño (vii) Gestión del proyecto Una vez tomadas las decisiones sobre desarrollo del proyecto y modelo Desarrollo de una metodología y un plan de proyecto Si el desarrollo es externo Proceso de solicitudes de oferta, evaluación y seguimiento de las mismas Si el desarrollo es interno Selección de herramientas de desarrollo y aspectos técnicos Arquitectura del SSD y cambios necesarios en la infraestructura TIC Diseño del sistema y generación de prototipos Definición de tareas, identificación de recursos y entregables Coordinación de recursos, presupuesto, cambios en tareas, relaciones con vendedores, usuarios Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 16. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias El proceso de diseño basado en prototipos Vemos en más detalle el caso de diseño basado en prototipos Esquema del proceso Identificar objetivos Identificar límites de usuarios del problema Definir un proceso de toma de decisiones Seleccionar partes del proceso a soportar Análisis funcional del sistema Diseño e implementación Selección del entorno del sistema de desarrollo Evaluación y Depuración seguimiento Adaptación y extensiones Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 17. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (i) Identificar objetivos de usuarios Qué se espera del sistema Generación de alternativas Cálculo de criterios de selección Evaluación de la factibilidad de alternativas Selección de la mejor alternativa Mejoras en el procedimiento actualmente empleado Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 18. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (ii) Identificar límites del problema Aspectos relacionados con las personas que toman las decisiones Límites a las decisiones a adoptar Usuarios potenciales del sistema Modo de uso del sistema (individual, en grupo) Posibilidad de identificar las ventajas del uso del sistema Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 19. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (iii) Definir el proceso de toma de decisiones Descripción formal de dicho proceso Adecuada a las herramientas a emplear (normativas, gestión de conocimiento) Generación de bases de conocimiento Identificación de herramientas específicas a emplear Interacciones entre datos, modelos y conocimiento Definición de variables, criterios, restricciones Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 20. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (iv) Selección de las partes del proceso a soportar Aspectos más relevantes desde puntos de vista de usuario y organización Búsqueda de simplicidad en la herramienta Anticipar posibles ampliaciones solicitadas por el usuario Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 21. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (v) Análisis funcional Selección de componentes Gestor de bases de datos Gestor de conocimiento Herramientas de resolución de problemas Definir Interfaz de usuario Listado de variables Modelos Informes a generar y entradas de datos Bases de conocimientos Algoritmos a incorporar a las herramientas Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 22. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (vi) Selección de un entorno de desarrollo Ejemplos de alternativas Lenguajes generales de programación (Java) Lenguajes avanzados (Ej.: Lisp) Lenguajes de aplicación (Ej.: Excel) Núcleos de sistemas expertos Sistemas de desarrollo de SSD Aspectos relevantes Facilidad y rapidez de desarrollo Flexibilidad y adaptación al proceso Integración de las diferentes partes del sistema Interfaces de usuario Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 23. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (vii) Desarrollo e implementación Tareas a realizar Analisis de datos y modelización Definición de las entradas de datos Diseño y prueba del modelo de decisión Definición de las salidas e informes Construcción y verificación de la base de datos de conocimientos Definición de la lógica general de la aplicación Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 24. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Etapas del proceso de diseño (viii) Depuración Con usuarios si es posible Evaluación y seguimiento Satisfacción de los usuarios Capacidad del sistema para hacer frente a situaciones prácticas Adaptación y extensiones Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 25. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejemplo I (i) Predicción de demanda y precios Datos Observaciones pasadas de demanda y precios Modelos a construir Suponemos que la demanda sigue un proceso autorregresivo Suponemos que los precios están relacionados con la demanda del periodo anterior Información para la decisión Estimaciones y errores a uno y dos periodos Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 26. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejemplo I (ii) Datos disponibles Demanda Precio Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 27. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejecución del proceso de desarrollo (i) Aproximación habitual: ciclo de vida Partir de identificación de requisitos formales del sistema Diseño del sistema Desarrollo de modelos, bases de conocimientos, etc. Pruebas sucesivas de versiones casi finales del sistema Prealfas, alfas, betas, candidatos, etc. Alternativa habitual: Evolución de prototipos Se combinan las etapas anteriores en un único paso que se repite Se selecciona un subproblema de interés Se desarrolla un sistema capaz de resolver el subproblema Se evalúa el sistema Se añaden, refinan o modifican capacidades del sistema Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 28. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejecución del proceso de desarrollo (ii) Evolución de prototipos Motivada por la dificultad en definir requisitos de manera precisa Se facilita el aprendizaje mediante la evaluación por los usuarios Se buscan intervalos cortos entre iteraciones Aprendizaje más efectivo Primeros prototipos sencillos y de bajo coste Se facilita la identificación de requisitos a través del uso del sistema Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 29. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Implantación de SSDs (i) Paso del diseño formal al uso práctico Problemas técnicos Selección de hardware y software Datos Información no existente Datos incorrectos o incompletos Cambios en los datos con el tiempo Tiempos de respuesta Aspectos de comportamiento Estilos de toma de decisiones Analíticos/heurísticos Cultura de la organización Expectativas en la organización Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 30. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Implantación de SSDs (ii) Resistencia al cambio Factores del proceso de implantación y uso Apoyo de la dirección Involucración de los usuarios Familiaridad con sistemas Formación de los usuarios Factores asociados al proyecto Expectativas en relación con el sistema Coste/beneficio Gestión del proyecto Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 31. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Implantación de SSDs (iii) Evaluación Alcance del proyecto Justificación y objetivos Restricciones Análisis cualitativo Diseño Capacidades del sistema Sugerencias de cambio Análisis cualitativo dirigido a la mejora del sistema Implementación Problemas en el diseño de procedimientos Análisis basado en herramientas, dirigido a la mejora del sistema Resultados Comparación con planes y objetivos Análisis basado en herramientas Resultados: mantenimiento, modificaciones o terminación Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 32. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Arquitectura del sistema Diagrama general Bases de datos Modelos y solvers Comunicaciones Interfaz de usuario Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 33. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Interfaces de usuario (i) Interacción de los usuarios fundamental para el éxito de la aplicación Proceso cíclico de intercambio de información Componentes: Resolución de modelos y generación de resultados Lenguaje de presentación Información que se ofrece al usuario Con un gran impacto sobre la calidad de las decisiones adoptadas finalmente Lenguaje de actuación del usuario (menús, datos tecleados, voz, etc.) Conocimiento y reacción del usuario Posibilidad de ayudas a través de mensajes del sistema Diálogos La interacción entre el usuario y el sistema Sistema de gestión de la interfaz de usuario Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 34. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Interfaces de usuario (ii) Sistema separado de los recursos del SSD Se permite una definición clara de la funcionalidad de la aplicación Posibilidad de modificar interfaz o sistema separadamente Se facilita el desarrollo iterativo de la aplicación Partes relevantes: Sistemas de menús y sus jerarquías Gestión de preguntas/respuestas Asignación de recursos (solución de un modelo, preparación de un informe, etc.) Interfaces con las bases de datos Interfaces con la base de conocimientos/herramientas de resolución de modelos Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 35. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Diseño de una interfaz (i) Elementos básicos Representaciones Iconos, gráficos, imágenes, formularios, etc Objetivos: interpretación de resultados, selección de operaciones Operaciones Tareas a realizar por el SSD Decisiones sobre la manera de controlar operaciones desde la interfaz Ayudas Por ejemplo, valores por defecto, recuerdo de acciones a realizar, etc Un sistema de ayuda al usuario debe ser parte de la interfaz Ayudas sobre los controles Por ejemplo, diseño uniforme de los menús, reglas sobre el diseño y uso de iconos, etc Se busca estandarizar la apariencia y el uso de la interfaz de usuario Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 36. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Diseño de una interfaz (ii) Pasos para el diseño Determinar el tipo de usuario y lo que puede hacer con el sistema Determinar los pasos a seguir para completar cada tarea (normal). Revisarlos con el usuario Determinar los pasos que requieren interacción con el sistema Requisitos de cada interacción: información y decisiones Seleccionar las representaciones a emplear para cada diálogo y los pasos a seguir. Revisar con el usuario Diseñar las pantallas Revisar y simplificar. Revisar los pasos en cada tarea Considerar que sucede en cada paso si el usuario hace algo inesperado Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 37. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Diseño de una interfaz (iii) Recomendaciones Buscar la consistencia en acciones, terminología, comandos, gráficos, etc Incluir atajos para usuarios habituales Proporcionar información sobre las acciones del usuario Diseñar con una estructura cerrada (inicio, intermedio, final) Proporcionar mecanismos de recuperación de errores Proporcionar maneras de deshacer acciones Limitar la cantidad de información proporcionada y requerida Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 38. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Comunicaciones Aplicaciones corporativas con arquitectura cliente-servidor Posibles estilos: Presentación distribuida Modelización y resolución distribuida Gestión de datos distribuida Escalabilidad Adición de un nivel intermedio de agentes Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 39. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejemplo II (i) Renovación de equipos Dispones de un cierto número de equipos En varios estados posibles (5) Incertidumbre en relación con los cambios de estados Datos Probabilidades de paso de un estado a otro Coste de renovación y de avería Información para la decisión Porcentajes de equipos a renovar y averiados Coste promedio de gestión del sistema Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 40. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejemplo II (ii) Renovación de equipos. Transiciones entre estados Avería 0. 2 5 Problemas 0 1. 0.05 0.1 0.10 Nueva 5 0.25 0.10 15 0. 0. 0.10 8 5 Normal Buen estado 0.20 Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 41. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Ejemplo II (iii) Renovación de equipos. Costes Coste de equipos en problemas 20 Coste de sustitución 245 Coste de equipos en avería 250 Procedimiento formal Calcular la distribución estacionaria iterando πk +1 = Pπk , π0 = e/n donde P es la matriz de transición Calcular los costes a partir de π (y P) Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 42. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Lecturas Contenidos recomendados de las referencias [Klein & Methlie] Capítulos 4, 8 y 9 [Power] Capítulos 4 y 5 [Savage] Capítulos 1 y 4 [Turban] Capítulos 7 y 21 Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión
  • 43. Diseño e implantación de SSDs La implantación de los sistemas de soporte a la decisión Referencias Referencias I Klein, M.R. & Methlie, L.B. Knowledge-Based Decision Support Systems with Applications in Business John Wiley & Sons, 1995 Power, D.J. Decision Support Systems: Concepts and Resources for Managers Quorum Books, 2002 Savage, S.L. Decision Making with Insight Thomson, 2003 Turban, E. Decision Support and Expert Systems: Management Support Systems Prentice Hall, 1995 Javier Prieto Sistemas de Soporte a la Decisión