Incorporación de incertidumbre acerca del precio de la pulpa de madera en la toma de decisiones productivas de la integración vertical bosque-aserradero en la industria forestal chilena

Abstract

En este trabajo de tesis se investiga la incorporación de estocasticidad en el precio de la pulpa de madera a un problema de plani cación forestal integrado con decisiones de tala de bosques y producción de sus derivados. A partir del problema de negocio y su modelamiento planteado por Troncoso et al. [23], se propone una metodología para la incorporación de dicha incertidumbre en forma de árbol de escenarios, resultando en un modelo de Programación Estocástica. Esta metodología incluye la estimación de la distribución de probabilidad en el tiempo del precio de la pulpa, a partir de una serie de tiempo histórica y un algoritmo de discretización basado en simulaciones a partir de la distribución obtenida. La metodologáa planteada es flexible en cuanto se puede utilizar para toda serie de tiempo de variable continua en un problema estocástico con cualquier número de etapas y cantidad de escenarios que se requiera. Se estudian modelos heterocedásticos (volatilidad variable en el tiempo) para modelar la serie de precios de pulpa y se comparan con un modelo de volatilidad constante. A partir de uno de estos modelos, escogido en base a métricas de predicción y ajuste, se generan 115 árboles de escenarios con distintas características como la cantidad total de estos y distintas posibilidades de precio por año. Se analiza bajo qué condiciones la solución del problema estocástico es mejor que la del modelo que solo conoce el valor esperado del precio en cada año, llamado determinista, y por cuánto. Finalmente se analiza cómo cambian las decisiones óptimas del modelo estocástico en cada escenario. La principal conclusión es que la incorporación de incertidumbre en este caso resulta en una mejora signi cativa entre 13% y 15% de utilidad esperada con respecto a la solución determinista. También se concluye que el efecto en la toma de decisiones al variar el precio de la pulpa es su cientemente sencillo y el problema lo su cientemente flexible, para que con una pequeña cantidad de escenarios, 24, se alcance gran parte del bene cio de incorporar incertidumbre.