Camilo Merino
Base abierta de ingeniería
Gestión de Operaciones

Unidad 4 · Pronósticos

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Qué vas a poder hacer. Elegir un método de pronóstico según la forma de la demanda; calcular promedios móviles simples y ponderados, suavizamiento exponencial simple, Holt (con tendencia) y Winter (con tendencia y estacionalidad); ajustar una recta por mínimos cuadrados, tanto en el tiempo como con datos de corte transversal; medir el error con MAD, MSE y MAPE, y usar la señal de rastreo para saber si un pronóstico está sesgado.

Lo que necesitas antes. Ninguna unidad previa del ramo. Basta con estadística básica: promedio, desviación y la idea de una recta de mínimos cuadrados.

Tiempo. Unas 5 horas: 2 de lectura con los ejemplos y 3 de práctica.


1. La idea

Casi todas las decisiones de operaciones se toman antes de conocer la demanda: cuánto comprar, cuánta gente contratar, cuánta capacidad instalar. El pronóstico es la única estimación de esa demanda hasta que llega la real. Cuatro cosas conviene tener claras desde el principio:

  1. Un pronóstico casi siempre se equivoca. Por eso un buen pronóstico viene con su medida de error.
  2. Agregar ayuda. La demanda de una familia de productos se pronostica mejor que la de cada producto por separado: los errores individuales se compensan.
  3. Mientras más lejos, menos exacto. El error crece con el horizonte.
  4. El método no reemplaza lo que ya sabes. Si sabes que viene una promoción o una huelga, eso entra al pronóstico aunque los datos no lo muestren.

Horizonte y uso

Horizonte Plazo típico Para qué se usa
Corto hasta un año, casi siempre menos de 3 meses compras, programación, dotación semanal
Mediano de 3 meses a 3 años plan de ventas y de producción, presupuesto
Largo 3 años o más productos nuevos, inversión, ubicación de plantas

Esta unidad trabaja sobre todo el corto y el mediano plazo: es lo que necesitan el inventario (unidad 5) y la planeación agregada (unidad 6).

Cualitativos y cuantitativos

Los componentes de una serie de tiempo

Componente Qué es Método que lo captura
Nivel el valor «de base» alrededor del cual se mueve la demanda promedio móvil, suavizamiento simple
Tendencia crecimiento o caída sostenida Holt, recta de tendencia
Estacionalidad patrón que se repite cada año, mes o semana índices estacionales, Winter
Ciclo subidas y bajadas de varios años, ligadas a la economía difícil; casi siempre con juicio
Aleatorio el ruido que queda ninguno: es lo que el método no debe perseguir

La regla para elegir: grafica primero. Si la serie es plana, basta un promedio o un suavizamiento simple. Si sube o baja, necesitas tendencia. Si se repite un patrón, necesitas estacionalidad.


2. Medir el error

El error se mide antes de aprender los métodos porque es lo que los compara. Para cada período:

\[e_t = D_t - F_t\]

donde \(D_t\) es la demanda real y \(F_t\) el pronóstico que se hizo para ese período. Con esta convención, un error positivo significa que te quedaste corto (la demanda fue mayor que lo pronosticado).

Con \(n\) períodos medidos:

\[\text{MAD} = \frac{\sum |e_t|}{n} \qquad \text{MSE} = \frac{\sum e_t^2}{n} \qquad \text{MAPE} = \frac{100}{n}\sum \frac{|e_t|}{D_t}\ \%\]

Medida Unidad Sirve para
MAD (desviación absoluta media) la de la demanda leer el error típico en unidades; es la más usada
MSE (error cuadrático medio) unidades al cuadrado castigar los errores grandes; útil si un error grande es muy caro
MAPE (error porcentual absoluto medio) % comparar series de escala distinta (un producto de 50 y otro de 5.000)

Sesgo y señal de rastreo

MAD, MSE y MAPE miden cuánto te equivocas, pero no hacia dónde. Un pronóstico que siempre se queda corto puede tener un MAD chico y estar mal. Para eso se suma el error con su signo:

\[\text{RSFE} = \sum e_t \qquad \text{TS} = \frac{\text{RSFE}}{\text{MAD}}\]

La señal de rastreo (TS, tracking signal) cuenta cuántos MAD de error se han acumulado hacia un lado. Si el pronóstico no tiene sesgo, los errores se compensan y la TS oscila cerca de cero. La regla habitual es revisar el método cuando la TS sale de ±4 (hay empresas que usan ±3 o ±6). TS positiva: el pronóstico se queda corto; TS negativa: se pasa.

Compara en la misma ventana. Un promedio móvil de 3 períodos no tiene pronóstico para los tres primeros; el suavizamiento sí. Si mides cada método en períodos distintos, la comparación no vale. Elige una ventana en que todos tengan pronóstico y mide ahí.


3. Promedios móviles

Ingenuo. El pronóstico del próximo período es la última demanda: \(F_{t+1} = D_t\). Parece tonto, pero es la vara mínima: un método que no le gana al ingenuo no sirve.

Promedio móvil simple de \(k\) períodos. Promedia las últimas \(k\) demandas:

\[F_{t+1} = \frac{D_t + D_{t-1} + \dots + D_{t-k+1}}{k}\]

Un \(k\) grande suaviza más el ruido, pero reacciona más lento a un cambio real.

Promedio móvil ponderado. Da más peso a lo reciente. Los pesos suman 1:

\[F_{t+1} = w_1 D_t + w_2 D_{t-1} + \dots + w_k D_{t-k+1} \qquad \sum w_i = 1\]

Los pesos se eligen por experiencia o probando cuál da menor error.

Su límite. Un promedio siempre mira atrás. Si la demanda sube de forma sostenida, el promedio queda siempre por debajo: los errores salen casi todos positivos y la señal de rastreo crece. El ponderado reduce ese atraso, pero no lo elimina.


4. Suavizamiento exponencial simple

El nuevo pronóstico corrige el anterior en una fracción \(\alpha\) del error que acaba de observar:

\[F_{t+1} = F_t + \alpha\,(D_t - F_t) = \alpha D_t + (1-\alpha) F_t \qquad 0 < \alpha < 1\]

Si se despliega la fórmula, el pronóstico es un promedio ponderado de toda la historia, con pesos \(\alpha\), \(\alpha(1-\alpha)\), \(\alpha(1-\alpha)^2\)… que decrecen de forma exponencial. Por eso necesita guardar un solo número (el último pronóstico) y no una tabla de datos.


5. Ejemplo resuelto · bidones de agua en Chillán

Una distribuidora de agua purificada de Chillán despacha bidones de 20 litros. Estas son las últimas 12 semanas:

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Bidones 412 398 431 405 446 420 389 437 452 418 441 463

Pregunta. ¿Qué método conviene para la semana 13? Se comparan cinco: ingenuo, promedio móvil de 3 semanas (PM3), promedio móvil ponderado de 3 semanas con pesos 0,6 · 0,3 · 0,1 (PMP3, el 0,6 para la semana más reciente) y suavizamiento exponencial (SE) con \(\alpha = 0{,}2\) y \(\alpha = 0{,}5\), ambos con \(F_1 = D_1 = 412\).

Paso 1 · Un cálculo de cada método, a mano.

Paso 2 · La tabla completa. El PM3 y el PMP3 recién tienen pronóstico desde la semana 4, así que todos se miden en las semanas 4 a 12.

Semana Demanda Ingenuo PM3 PMP3 SE α = 0,2 SE α = 0,5
4 405 431,0 413,7 419,2 413,6 418,0
5 446 405,0 411,3 412,1 411,8 411,5
6 420 446,0 427,3 432,2 418,7 428,8
7 389 420,0 423,7 426,3 418,9 424,4
8 437 389,0 418,3 404,0 413,0 406,7
9 452 437,0 415,3 420,9 417,8 421,8
10 418 452,0 426,0 441,2 424,6 436,9
11 441 418,0 435,7 430,1 423,3 427,5
12 463 441,0 437,0 435,2 426,8 434,2
13 ? 463,0 440,7 451,9 434,1 448,6

Paso 3 · Errores del PM3, como muestra. \(e_t = D_t - F_t\) en las semanas 4 a 12: −8,7 · 34,7 · −7,3 · −34,7 · 18,7 · 36,7 · −8,0 · 5,3 · 26,0. La suma de los valores absolutos es 180, así que \(\text{MAD} = 180/9 = 20{,}0\). La suma con signo es \(\text{RSFE} = 62{,}7\) y \(\text{TS} = 62{,}7/20{,}0 = 3{,}13\).

Paso 4 · Comparar.

Método MAD MSE MAPE TS Pronóstico semana 13
Ingenuo 29,6 965,8 6,9 % 1,08 463,0
PM3 20,0 554,9 4,6 % 3,13 440,7
PMP3 24,8 708,6 5,8 % 2,00 451,9
SE α = 0,2 21,4 617,1 4,9 % 4,79 434,1
SE α = 0,5 23,7 653,8 5,5 % 2,58 448,6

Cómo se lee.


6. Con tendencia · Holt

Cuando la demanda sube o baja de forma sostenida, el suavizamiento simple siempre llega tarde. Holt suaviza dos cosas por separado: el nivel \(N_t\) y la tendencia \(T_t\) (cuánto cambia el nivel por período).

\[N_t = \alpha D_t + (1-\alpha)(N_{t-1} + T_{t-1})\]

\[T_t = \beta\,(N_t - N_{t-1}) + (1-\beta)\,T_{t-1}\]

\[F_{t+1} = N_t + T_t \qquad F_{t+k} = N_t + k\,T_t\]

Ejemplo · socios de un gimnasio en Los Ángeles

Socios activos a fin de mes, con \(\alpha = 0{,}4\) y \(\beta = 0{,}3\). Inicio: \(N_1 = 520\) y \(T_1 = 548 - 520 = 28\).

Mes 3, paso a paso: el pronóstico era \(F_3 = N_2 + T_2 = 548 + 28 = 576\). Llegó \(D_3 = 571\).

\[N_3 = 0{,}4 \cdot 571 + 0{,}6\,(548 + 28) = 228{,}4 + 345{,}6 = 574{,}0\]

\[T_3 = 0{,}3\,(574{,}0 - 548) + 0{,}7 \cdot 28 = 7{,}8 + 19{,}6 = 27{,}4\]

Mes Demanda Pronóstico \(F_t\) Nivel \(N_t\) Tendencia \(T_t\)
1 520 — 520,0 28,0
2 548 548,0 548,0 28,0
3 571 576,0 574,0 27,4
4 590 601,4 596,8 26,0
5 622 622,9 622,5 25,9
6 641 648,5 645,5 25,0

Pronóstico: mes 7, \(645{,}5 + 25{,}0 = 670{,}5\) socios; mes 8, \(645{,}5 + 2 \cdot 25{,}0 = 695{,}5\). El mes 2 tiene error cero por construcción (la tendencia inicial salió de ese mismo dato), así que el error se mide desde el mes 3.


7. Recta de tendencia y regresión

Mínimos cuadrados

Se ajusta \(\hat y = a + b\,x\) minimizando la suma de los errores al cuadrado:

\[b = \frac{\sum xy - n\,\bar x\,\bar y}{\sum x^2 - n\,\bar x^2} \qquad a = \bar y - b\,\bar x\]

La calidad del ajuste se lee con el coeficiente de determinación:

\[R^2 = 1 - \frac{\text{SSE}}{\text{SST}} = 1 - \frac{\sum (y - \hat y)^2}{\sum (y - \bar y)^2}\]

\(R^2\) es la fracción de la variación de \(y\) que explica la recta (0 a 1). El coeficiente de correlación \(r\) es su raíz, con el signo de \(b\).

Dos usos

Cuidados


8. Estacionalidad · índices y Winter

Índices estacionales

Con \(L\) estaciones por ciclo (4 trimestres, 12 meses) y varios ciclos de historia:

  1. Promedia cada estación entre los años.
  2. Calcula el promedio general (el promedio de esos promedios).
  3. Índice de la estación \(s\): \(I_s = \dfrac{\text{promedio de la estación } s}{\text{promedio general}}\). Los \(L\) índices suman \(L\) (su promedio es 1).
  4. Pronóstico de cada estación: \(\dfrac{\text{demanda anual esperada}}{L} \times I_s\).

Un índice de 1,30 dice que esa estación vende un 30 % más que una estación promedio. Desestacionalizar es dividir cada dato por su índice: lo que queda muestra la tendencia sin el patrón. Si hay tendencia, se desestacionaliza, se ajusta una recta a los datos limpios, se proyecta y al final se multiplica por el índice.

Variante que también aparece: dividir cada dato por el promedio de su año y luego promediar esos cocientes por estación. Da índices parecidos pero no iguales; usa una sola en todo el ejercicio.

Winter (tendencia y estacionalidad)

Agrega a Holt un índice \(S_t\) que se actualiza cada vez que vuelve la misma estación:

\[N_t = \alpha \frac{D_t}{S_{t-L}} + (1-\alpha)(N_{t-1} + T_{t-1})\]

\[T_t = \beta\,(N_t - N_{t-1}) + (1-\beta)\,T_{t-1}\]

\[S_t = \gamma \frac{D_t}{N_t} + (1-\gamma)\,S_{t-L}\]

\[F_{t+p} = (N_t + p\,T_t)\; S_{t-L+p} \qquad (p \le L)\]


9. Errores típicos

Error Cómo evitarlo
Comparar el MAD de métodos medidos en períodos distintos Fija una ventana común en que todos tengan pronóstico
Invertir el signo del error \(e_t = D_t - F_t\): positivo es quedarse corto; la señal de rastreo depende de ese signo
Elegir solo por MAD Mira también la señal de rastreo: un MAD bajo puede esconder un sesgo
Usar promedio móvil o suavizamiento simple con tendencia clara Se quedan atrás siempre; usa Holt o una recta de tendencia
En Holt, pronosticar \(k\) períodos con \(N_t + T_t\) Es \(N_t + k\,T_t\); la tendencia se multiplica
Medir el error en los períodos que se usaron para inicializar Esos errores son cero o casi cero por construcción; mide después
Proyectar una regresión muy fuera del rango de \(x\) Avisa que es extrapolación; el \(R^2\) no garantiza nada fuera del rango
Índices estacionales que no suman \(L\) Revisa el promedio general; si no suman \(L\), el pronóstico anual no cuadra

10. Práctica

Diez ejercicios: 4.1 a 4.4 básicos, 4.5 a 4.8 intermedios, 4.9 y 4.10 de desafío. Las pautas están en la sección 11. Intenta cada uno antes de mirarla.

4.1 · Ferretería de Talca (básico). Cajas de tornillos vendidas por semana. Calcula el pronóstico ingenuo, el PM3 y el PM4 para las semanas 5 a 9. Compara el MAD en las semanas 5 a 8 y elige.

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8
Cajas 64 71 58 67 75 62 69 73

4.2 · Lavandería industrial de Puerto Montt (básico). Cientos de kilos lavados por semana. Calcula el PM3 y un promedio ponderado de 3 semanas con pesos 0,7 · 0,2 · 0,1 (el 0,7 para la más reciente) para las semanas 4 a 9. Compara el MAD y la señal de rastreo en las semanas 4 a 8. ¿Qué te dice la señal de rastreo de los dos?

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8
Cientos de kg 236 251 244 262 270 259 281 288

4.3 · Farmacia de Coyhaique (básico). Cajas de un analgésico vendidas por mes. El pronóstico del mes 1 fue 150. Aplica suavizamiento exponencial con \(\alpha = 0{,}1\) y con \(\alpha = 0{,}4\), calcula el pronóstico del mes 9 y el MAD de los meses 1 a 8. ¿Cuál eliges y por qué ninguno de los dos queda del todo bien?

Mes 1 2 3 4 5 6 7 8
Cajas 152 147 160 171 158 166 179 172

4.4 · Panadería de Linares (básico). Kilos de pan por día y el pronóstico que se usó. (a) Calcula MAD, MSE, MAPE, RSFE y la señal de rastreo. (b) ¿El pronóstico tiene sesgo? ¿Hacia dónde? (c) Si a la panadería le cuesta muchísimo quedarse sin pan un día puntual, ¿qué medida mira? (d) Si quiere comparar este error con el de sus empanadas, que vende en docenas, ¿cuál usa?

Día 1 2 3 4 5 6
Demanda (kg) 318 296 335 342 327 351
Pronóstico (kg) 305 310 312 320 330 333

4.5 · Paneles solares en Rancagua (intermedio). Kits instalados por mes. Aplica Holt con \(\alpha = 0{,}4\) y \(\beta = 0{,}2\) (\(N_1 = D_1\), \(T_1 = D_2 - D_1\)) y pronostica los meses 11, 12 y 13. Compara su MAD con el de un suavizamiento simple con \(\alpha = 0{,}4\) y \(F_1 = D_1\), ambos en los meses 3 a 10. ¿Qué muestra la señal de rastreo del suavizamiento simple?

Mes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kits 34 38 41 47 50 55 58 63 68 71

4.6 · Internet rural en la Araucanía (intermedio). Clientes con contrato a fin de año, en cientos. Ajusta una recta de tendencia con \(x = 1\) para 2018, calcula \(R^2\) y pronostica 2026 y 2027. ¿Hasta qué año confiarías en esta recta?

Año 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Clientes (cientos) 23 27 32 34 40 43 49 52

4.7 · Lavado de autos, datos de corte transversal (intermedio). Una cadena tiene ocho locales. Para el mismo mes se midió el flujo vehicular diario frente a cada local (miles de vehículos) y los autos lavados. Ajusta la recta, calcula \(r\) y \(R^2\) y pronostica dos locales nuevos: uno con flujo 5,0 y otro con flujo 11,0. ¿Confías igual en los dos pronósticos?

Local A B C D E F G H
Flujo (miles/día) 4,2 6,8 3,5 8,1 5,6 7,3 2,9 6,1
Autos lavados 1.240 1.580 1.010 1.890 1.330 1.790 820 1.600

4.8 · Parque nacional en Los Lagos (intermedio). Visitas por trimestre, en cientos (T1 es el verano). Calcula los índices estacionales con el método de la sección 8. Si para el año 4 se esperan 410 cientos de visitas en total, pronostica cada trimestre. Desestacionaliza el año 3: ¿qué ves?

Trimestre T1 T2 T3 T4
Año 1 142 61 38 97
Año 2 155 66 41 104
Año 3 168 70 45 111

4.9 · Pastelería en línea de Concepción (desafío). Pedidos por día. El día 8 partió una campaña en redes sociales. (a) Aplica suavizamiento simple con \(\alpha = 0{,}2\) y \(F_1 = D_1\), y calcula la señal de rastreo día a día desde el día 2 (con el MAD acumulado hasta ese día). ¿Qué día cruza el límite de ±4? (b) Prueba \(\alpha\) de 0,1 a 0,9 y busca el que minimiza el MAD de los días 2 a 14. (c) ¿Usarías ese \(\alpha\) para siempre?

Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Pedidos 52 49 55 50 53 51 48 66 69 64 70 67 72 68

4.10 · Leña certificada en Aysén (desafío). Metros cúbicos vendidos por trimestre (T2 y T3 son otoño e invierno). (a) Aplica Winter con \(L = 4\), \(\alpha = 0{,}2\), \(\beta = 0{,}2\), \(\gamma = 0{,}7\) y la inicialización de las láminas (\(N_1 = D_1\), \(T_1 = 0\), \(S = 1\) en la temporada anterior). Pronostica el año 4 y calcula el MAD de los trimestres 5 a 12. (b) Repite con otra inicialización: índices iniciales = cada trimestre del año 1 dividido por el promedio del año 1, nivel inicial = ese promedio, tendencia inicial 0, y corre desde el trimestre 5. (c) Compara y explica la diferencia.

Trimestre T1 T2 T3 T4
Año 1 410 820 960 380
Año 2 450 890 1.030 420
Año 3 480 950 1.110 450

11. Pautas

4.1.

Semana 5 6 7 8 9 MAD (5 a 8)
Ingenuo 67,0 75,0 62,0 69,0 73,0 8,0
PM3 65,3 66,7 68,0 68,7 68,0 4,9
PM4 65,0 67,8 65,5 68,2 69,8 6,0

Gana el PM3: pronostica 68,0 cajas para la semana 9. La serie sube y baja sin dirección; el ingenuo persigue cada salto y el PM4 promedia datos que ya pesan poco.

4.2.

Semana 4 5 6 7 8 9 MAD (4 a 8) TS
PM3 243,7 252,3 258,7 263,7 270,0 276,0 14,3 5,00
PMP3 244,6 257,3 265,8 261,5 275,5 283,7 13,8 4,01

El ponderado gana por poco y pronostica 283,7 cientos de kilos para la semana 9. Pero los dos tienen señal de rastreo de 4 o más: se quedan cortos siempre, porque la serie tiene tendencia. El ponderado reduce el atraso, no lo elimina. Con tendencia, el método es Holt.

4.3. Con \(\alpha = 0{,}1\): \(F_2 = 150 + 0{,}1\,(152 - 150) = 150{,}2\), y así sucesivamente.

Mes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MAD TS
α = 0,1 150,0 150,2 149,9 150,9 152,9 153,4 154,7 157,1 158,6 11,5 7,45
α = 0,4 150,0 150,8 149,3 153,6 160,5 159,5 162,1 168,9 170,1 7,9 6,39

Se elige \(\alpha = 0{,}4\) (pronóstico del mes 9: 170,1 cajas), porque sigue mejor la subida. Ninguno queda bien: los dos tienen la señal de rastreo muy sobre 4. La demanda crece y el suavizamiento simple no tiene tendencia.

4.4. Errores: 13 · −14 · 23 · 22 · −3 · 18.

(a) \(\text{MAD} = 93/6 = 15{,}5\) kg · \(\text{MSE} = 285{,}2\) · MAPE = 4,7 % · \(\text{RSFE} = 59\) · \(\text{TS} = 59/15{,}5 = 3{,}81\). (b) Sí: cuatro de seis errores son positivos y la señal de rastreo se acerca a +4. El pronóstico se queda corto; conviene subirlo antes de que cruce el límite. (c) El MSE, que castiga más los errores grandes. (d) El MAPE, porque está en porcentaje y no depende de la unidad.

4.5. Inicio: \(N_1 = 34\), \(T_1 = 4\).

Mes Demanda \(F_t\) Holt \(N_t\) \(T_t\) \(F_t\) SE
1 34 — 34,00 4,00 34,00
2 38 38,00 38,00 4,00 34,00
3 41 42,00 41,60 3,92 35,60
4 47 45,52 46,11 4,04 37,76
5 50 50,15 50,09 4,03 41,46
6 55 54,12 54,47 4,10 44,87
7 58 58,57 58,34 4,05 48,92
8 63 62,39 62,64 4,10 52,55
9 68 66,74 67,24 4,20 56,73
10 71 71,44 71,27 4,17 61,24

Pronóstico Holt: mes 11 = 75,4 · mes 12 = 79,6 · mes 13 = 83,8 kits. MAD en los meses 3 a 10: Holt 0,80 contra 9,23 del suavizamiento simple. La señal de rastreo del simple es 8,00: todos sus errores son positivos, va siempre detrás de la demanda. Su pronóstico para el mes 11 (65,1) sería el mismo para el 12 y el 13.

4.6. \(n = 8\) · \(\sum x = 36\) · \(\sum y = 300\) · \(\sum xy = 1.526\) · \(\sum x^2 = 204\) · \(\bar x = 4{,}5\) · \(\bar y = 37{,}5\).

\[b = \frac{1.526 - 8 \cdot 4{,}5 \cdot 37{,}5}{204 - 8 \cdot 4{,}5^2} = \frac{176}{42} = 4{,}19 \qquad a = 37{,}5 - 4{,}19 \cdot 4{,}5 = 18{,}64\]

Recta: \(\hat y = 18{,}64 + 4{,}19\,x\), con \(R^2 = 0{,}994\). Pronóstico 2026 (\(x = 9\)): 56,4 cientos; 2027 (\(x = 10\)): 60,5 cientos. El ajuste es muy bueno, pero un servicio rural tiene techo (las viviendas de la zona). Uno o dos años hacia adelante es razonable; más allá, la recta supone que nunca se satura.

4.7. \(\bar x = 5{,}5625\) · \(\bar y = 1.407{,}5\) · \(\sum xy = 67.449\) · \(\sum x^2 = 272{,}01\). Recta: \(\hat y = 313{,}3 + 196{,}7\,x\). Cada mil vehículos diarios más frente al local suman unos 197 lavados al mes. \(r = 0{,}982\) y \(R^2 = 0{,}963\): el flujo explica el 96 % de la diferencia entre locales.

Local con flujo 5,0: 1.297 lavados. Local con flujo 11,0: 2.477 lavados. El primero está dentro del rango observado (2,9 a 8,1) y es confiable. El segundo es extrapolación: ningún local actual tiene ese flujo y nada asegura que la relación siga siendo lineal (con tanto tráfico, la capacidad del local o la dificultad para entrar pueden frenar las ventas).

4.8. Promedios por trimestre: 155,00 · 65,67 · 41,33 · 104,00. Promedio general: 91,50.

Trimestre T1 T2 T3 T4
Índice 1,694 0,718 0,452 1,137
Pronóstico año 4 (cientos) 173,6 73,6 46,3 116,5

Los índices suman 4. Base: \(410/4 = 102{,}5\) por trimestre, multiplicada por cada índice. El año 3 desestacionalizado da 99,2 · 97,5 · 99,6 · 97,7: dentro del año es casi plano. Todo el sube y baja era estacionalidad (un verano muy marcado). El crecimiento está entre un año y otro: el promedio trimestral pasa de 84,5 en el año 1 a 91,5 en el año 2 y 98,5 en el año 3. Por eso los 410 cientos del año 4 (102,5 por trimestre) son coherentes con la historia.

4.9. (a) Señal de rastreo con \(\alpha = 0{,}2\):

Día Demanda \(F_t\) \(e_t\) RSFE MAD acumulado TS
2 49 52,00 −3,00 −3,00 3,00 −1,00
3 55 51,40 3,60 0,60 3,30 0,18
4 50 52,12 −2,12 −1,52 2,91 −0,52
5 53 51,70 1,30 −0,22 2,51 −0,09
6 51 51,96 −0,96 −1,17 2,20 −0,53
7 48 51,77 −3,77 −4,94 2,46 −2,01
8 66 51,01 14,99 10,05 4,25 2,37
9 69 54,01 14,99 25,04 5,59 4,48
10 64 57,01 6,99 32,03 5,75 5,57
11 70 58,41 11,59 43,63 6,33 6,89
12 67 60,73 6,27 49,90 6,33 7,89
13 72 61,98 10,02 59,92 6,63 9,03
14 68 63,98 4,02 63,94 6,43 9,94

La señal cruza +4 el día 9 (TS = 4,48), al día siguiente del cambio, y no vuelve: el pronóstico se queda corto todos los días siguientes.

(b) MAD de los días 2 a 14 según \(\alpha\):

α 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
MAD 7,82 6,43 5,42 4,77 4,42 4,46 4,60 4,75 4,91

El mejor es \(\alpha = 0{,}5\), con MAD 4,42; su pronóstico para el día 15 es 68,7 pedidos (con 0,2 habría sido 64,8).

(c) No. Ese \(\alpha\) ganó porque en la ventana hubo un salto de nivel. Si la campaña termina y la demanda vuelve a ser estable, un \(\alpha\) de 0,5 perseguirá el ruido. Lo sensato: usar la señal de rastreo como alarma, subir \(\alpha\) (o reiniciar el pronóstico en el nuevo nivel) cuando cruza ±4, y volver a un \(\alpha\) bajo cuando la demanda se asienta.

4.10. (a) Winter con la inicialización de las láminas:

Trimestre Demanda Nivel \(N_t\) Tendencia \(T_t\) Índice \(S_t\) Pronóstico \(F_t\)
1 410 410,0 0,00 1,000 —
2 820 492,0 16,40 1,467 410,0
3 960 598,7 34,46 1,422 508,4
4 380 582,5 24,34 0,757 633,2
5 450 575,5 18,06 0,847 606,9
6 890 596,2 18,59 1,485 870,6
7 1.030 636,7 22,96 1,559 874,5
8 420 638,7 18,78 0,687 499,1
9 480 639,3 15,14 0,780 557,1
10 950 651,5 14,55 1,466 971,8
11 1.110 675,2 16,39 1,618 1.038,5
12 450 684,3 14,91 0,667 475,3

Año 4: 545,2 · 1.047,0 · 1.179,8 · 495,8 m³. MAD de los trimestres 5 a 12: 75,8 m³ (en el año 1, trimestres 2 a 4, el MAD llega a 371,6: el método todavía no sabe del invierno).

(b) Con índices iniciales del año 1 (promedio 642,5), el MAD de los trimestres 5 a 12 baja a 26,6 m³ y el año 4 queda en 505,4 · 999,3 · 1.163,7 · 470,0 m³.

(c) Con \(S = 1\) al inicio, el método confunde la subida de invierno del año 1 con tendencia: la tendencia se infla hasta 34,46 en el trimestre 3 y el pronóstico del año 2 parte desordenado. Los índices tardan una temporada entera en aprender. Si hay historia de al menos dos temporadas, conviene inicializar los índices con el primer año. La inicialización no es un detalle: acá casi triplica el error.


12. Caso integrador · Estampa Sur, pronóstico de la familia

Este caso sigue a Estampa Sur por todo el ramo. Cada unidad parte de lo que calculó la anterior; acá empieza la cadena: el pronóstico de esta unidad alimenta el plan agregado (unidad 6) y la compra de prendas lisas (unidad 5).

Estampa Sur es un taller de serigrafía textil de la Región del Biobío. Fabrica una familia de productos (poleras básicas, polerones, poleras con estampado doble, bolsas y gorros) y la planifica en unidades totales. Esta es la demanda de los últimos 24 meses:

Mes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Unidades 4.120 4.310 4.260 4.480 4.550 4.490 4.700 4.820 4.760 4.950 5.080 5.010
Mes 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Unidades 5.190 5.260 5.340 5.300 5.480 5.590 5.560 5.720 5.810 5.790 5.950 6.040

Pregunta. La jefa de planificación necesita la demanda de los meses 25 a 30 para armar el plan agregado. ¿Qué método usa, cuánto se equivoca y qué cifras pasa?

Desarrollo.

  1. Mirar la serie. Sube de forma sostenida, unas 83,5 unidades por mes en promedio (\((6.040 - 4.120)/23\)), con ruido y sin un patrón estacional claro en dos años. Necesita tendencia: Holt, con \(\alpha = 0{,}3\) y \(\beta = 0{,}2\).
  2. Inicializar. \(N_1 = 4.120\) y \(T_1 = 4.310 - 4.120 = 190\).
  3. Correr Holt (primeros y últimos meses; \(e_t = D_t - F_t\)):
Mes Demanda Pronóstico \(F_t\) Error \(e_t\) Nivel \(N_t\) Tendencia \(T_t\)
1 4.120 — — 4.120,0 190,0
2 4.310 4.310,0 0,0 4.310,0 190,0
3 4.260 4.500,0 −240,0 4.428,0 175,6
4 4.480 4.603,6 −123,6 4.566,5 168,2
5 4.550 4.734,7 −184,7 4.679,3 157,1
6 4.490 4.836,4 −346,4 4.732,5 136,3
… … … … … …
22 5.790 5.851,1 −61,1 5.832,7 71,2
23 5.950 5.904,0 46,0 5.917,8 74,0
24 6.040 5.991,7 48,3 6.006,2 76,9
  1. Medir el error.
Ventana MAD Señal de rastreo
Meses 2 a 24 (toda la historia) 104,0 −18,13
Meses 2 a 12 (primer año) 161,7 −11,00
Meses 13 a 24 (segundo año) 51,2 −2,09

El MAD de toda la historia es 104,0 unidades (un MAPE de 2,2 %). Si se descuenta el mes 2, cuyo error es cero por construcción, sube a 108,7. Como contraste, un suavizamiento simple con \(\alpha = 0{,}3\) tiene un MAD de 251,2 en los meses 3 a 24 y una señal de rastreo de 22,00: va siempre detrás.

  1. Pronosticar. Con \(N_{24} = 6.006{,}2\) y \(T_{24} = 76{,}9\): \(F_{24+k} = 6.006{,}2 + 76{,}9\,k\).
Mes 25 26 27 28 29 30
Holt 6.083 6.160 6.237 6.314 6.391 6.467
Redondeado a la centena 6.100 6.200 6.200 6.300 6.400 6.500

Lectura.

Lo que pasa a las unidades 5 y 6. El pronóstico redondeado (6.100, 6.200, 6.200, 6.300, 6.400 y 6.500 unidades) es la demanda del plan agregado de la unidad 6. La unidad 5 toma el promedio de los dos primeros meses para estimar la demanda anual de poleras lisas: 12 × 0,40 × 6.150 = 29.520 poleras al año (las poleras básicas son el 40 % de la familia).


13. Para seguir

En los libros del ramo.

Abiertos y gratis.

Con el tutor. La carpeta tutor/ trae el contexto de este ramo. Pégalo al inicio de la conversación con cualquier IA y pídele, por ejemplo: «Dame una serie con tendencia, hazme correr Holt y corrígeme la señal de rastreo paso a paso».