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Modelo de dinamica de sistemas para la prediccion del comportamiento del mercado porcicola.

INTRODUCCION

La explotacion porcina representa un renglon importante en la economia agricola colombiana, al ser un medio de produccion alternativo de los cultivos tradicionales debido a que no se requiere de extensos territorios para su ejecucion (Porcicol, 2009). Para el 2009 la poblacion porcina se estimo en cerca de 4 millones de animales, de los cuales el 35% se concentro en Antioquia. Del total de esta industria, el 0,6% estaban dedicados a reproduccion, un 51,7% a engorde, el 6,5% a cria/recria y un 41,2% a lechon. Sin embargo solo el 1,1% corresponde a explotacion tecnificada (FAO, 2009). Por tal razon, esta industria tiene un camino en direccion a la tecnificacion y a la incorporacion de tecnologias que permitan su desarrollo y crecimiento. En este sentido, al emprender una exploracion en cualquier ambito, es un aspecto importante reconocer las fortalezas y debilidades que presenta el medio. De una correcta comprension de los diferentes componentes del mismo, sus relaciones y sus comportamientos, dependera en gran parte el exito o fracaso de la inversion, asi como la sostenibilidad de la empresa en el tiempo.

Cuando existen limitaciones en la comprension de los componentes y sus relaciones, los modelos de simulacion constituyen una herramienta esencial para la toma de decisiones, debido a que permiten explicar el comportamiento, funcionamiento, caracteristicas y las respuestas de los sistemas de produccion a las diversas situaciones que suelen presentarse, permitiendo describir el problema, evaluar los efectos en busqueda de soluciones reduciendo en gran medida las restricciones de tiempo y de costos (Robinson, 2004; Camargo y Garcia, 2012). Dentro de los diferentes esquemas de simulacion, la Dinamica de Sistemas constituye el esquema que toma el Pensamiento Sistemico como parte esencial en la toma de decisiones, lo que permitira establecer criterios aproximados a la realidad, que determinen la tendencia de las diferentes variables involucradas en el medio, y de esta forma, tomar medidas que conlleven a lograr el mejor desempeno posible (Capelo y Dias, 2009).

En el caso particular del mercado porcicola, la heterogeneidad de actores y situaciones presentes en el medio conlleva a que el comportamiento del sistema sea complejo y confuso (Espinal et al., 2005). Tal situacion, hace dificil la toma de decisiones a aquellas personas que se encuentren interesadas en la explotacion de este campo y que deseen medir el impacto financiero que tendria su inversion a mediano y largo plazo de una manera rapida y eficiente. La falta de proyecciones, tendencias y control de las diferentes situaciones que se puedan presentar en el medio porcicultor, conduce a que la inversion de capital en este campo se realice con mucho temor y riesgo de perdida, al no contarse con un mecanismo que permita visualizar el comportamiento y tendencias que tendrian las diferentes variables que intervienen en el sector (Espinal et al., 2009).

La incorporacion de las teorias del Pensamiento Sistemico a la comprension de las dinamicas de los mercados esta demarcada por trabajos realizados por la comunidad cientifica del area, direccionados hacia el modelamiento de diferentes procesos en un grupo variado de mercados en el sector agricola (Kunc, 2012). En este contexto, el sector porcino es considerado un area de estudios nueva y constituye un area de interes poco explorada (Espinal et al., 2009).

Diferentes ejemplos de la aplicacion de la dinamica de sistemas en diferentes areas se presentan en (Paich et al. 2011; Cuartas et al. 2004). Estos trabajos reportan herramientas informaticas en las cuales se describe la construccion de modelos matematicos orientados a la realizacion de simulaciones de las relaciones y dinamicas de los diferentes elementos del sector ganadero. Otro ejemplo de aplicabilidad de la Dinamica de Sistemas en un mercado similar, lo encontramos en (Giraldo y Marin, 2004). Este trabajo se orienta al sector floricultor, en el cual se propone un modelo basado en la interaccion de tres componentes principales. La Conceptualizacion, que enmarca los objetivos que conllevan a determinar la capacidad del medio, sus relaciones y sus limites. La segunda componente denominada Formulacion del Modelo, tiene como fin, mediante la inversion en estudios sobre el comportamiento del medio y adelantos tecnologicos, reducir costos en procesos productivos para poder competir con precios bajos en un medio que se encuentra sobre ofertado. La ultima componente que se encuentra, se denomina Evaluacion. En esta componente se determina que porcentaje de reduccion de costos se logra obtener en el proceso productivo por cada peso invertido en investigacion y desarrollo creandose asi, escenarios detectados para lograr mayor eficiencia en el ambito comercial.

En el sector lacteo, una incursion de la Dinamica de Sistemas se presenta el trabajo de Cuartas et al. (2004), el cual describe una simulacion realizada para comercializacion de la leche liquida de corta duracion. La simulacion fue realizada a diferentes estrategias de comercializacion y distribucion, creando modelos en las variables de mercado como lo son precio, clientes, canales de distribucion, publicidad, promocion y fuerza de ventas. Restrepo et al. (2005), describen un modelo realizado en el sector de las Pymes de productos carnicos. Se muestran los problemas mas frecuentes en el sector de la produccion de carnicos y se le plantean soluciones mediante la creacion de tres diagramas causales que ilustran el comportamiento de estos inconvenientes en el sector y sus componentes

El presente trabajo esta orientado a la construccion de un modelo basad en Dinamica de Sistemas que permita una mejor comprension de las variables y su relaciones dentro del mercado porcicola. Esto permitira predecir la tendencia de las diferentes variables involucrados en la produccion y comercializacion de los cerdos a mediano plazo mediante la simulacion y el analisis de resultados.

MODELO PROPUESTO DEL MERCADO PORCICOLA

El modelo propuesto se compone de siete ciclos que consideran las diferentes variables que intervienen en el medio. El diagrama causal de la figura 1, establece las relaciones entre las diferentes variables, los ciclos conformados entre ellas y la dinamica que se presenta. Para lograr establecer la dinamica actual existente en el medio, se encontro apoyo en el manual PIC (Pig Improvement Company) donde se ilustra la forma de ejercer porcicultura de manera tecnificada. Los datos tales como costos de produccion, precios de comercializacion de lechones y de cerdo en pie en las diferentes epocas fueron obtenidos del Fondo Nacional de Porcicultura (Porcicol, 2009).

[FIGURA 1 OMITIR]

Descripcion de la hipotesis dinamica

La oferta de cerdos es determinada por la poblacion de cerdos, es decir, a mayor poblacion de cerdos mayor sera la oferta de ellos. La cantidad de cerdos (oferta) que se encuentra disponible para la comercializacion (lechones y/o cerdos cebados), determinaran en gran medida el precio del cerdo, ya que a mayor oferta, menor sera el precio. El precio de cerdo en pie es estimado de acuerdo con una serie de precios historicos (Porcicol, 2009), que permiten encontrar la tendencia de este por medio de una regresion (ver figura 2a).

El ciclo de la figura 2b, permite estudiar el comportamiento de la tasa de mortalidad presente en cada una de las etapas de los cerdos, si se sigue un conjunto de normas sobre higiene y vacunacion que se denominan medidas preventivas. Si se cumple el conjunto de estas medidas en cada etapa, la cantidad de cerdos infectados tendria una tasa estimada relacionada con la etapa en la que se encuentre. Esta tasa de cerdos infectados permite considerar la cantidad de cerdos que moriran en cada una de las etapas y visualizar el comportamiento que se presentaria en la poblacion de cerdos.

En este mismo sentido, el ciclo de la figura 2c, permite establecer los costos causados por el establecimiento de medidas preventivas en la granja. Es claro que al existir mayor poblacion de cerdos, el establecimiento de medidas preventivas se incrementa y por ende los costos. Este incremento en los costos de produccion afecta la utilidad pero permite tener una poblacion de cerdos mayores y con mejores calificaciones sanitarias para obtener certificaciones que conlleven a encontrar nuevos nichos en el exterior.

Las instalaciones fisicas constituyen un factor de importancia sobre la utilidad y la poblacion de cerdos. En la figura 2d, se establece la influencia de los costos causados por las instalaciones fisicas. Entre mas poblacion de cerdos hay en la granja, mayor deben ser las instalaciones para poder albergarlos. El estimativo de los costos causados por las instalaciones fisicas requeridas en el medio porcicola se estima mediante una regresion obtenida por medio de una serie de datos historicos (Porcicol, 2009), que permiten establecer la tendencia del precio en el tiempo en sus diferentes etapas y de acuerdo con la poblacion de cerdos existentes en cada una de ellas. Teniendo en cuenta la cantidad de cerdos presentes en cada etapa, se realiza un estimativo de los costos involucrados por instalaciones fisicas y se visualiza la influencia de los costos en la utilidad.

La Figura 2e muestra el ciclo de mano de obra. El costo estimado de la mano de o bra se realiza sobre cada etapa y sobre cada cerdo. De acuerdo con la etapa en que se encuentre, el pre cio pagado por mano de obra es diferente; y este costo se le aplica a cada cerdo en cada etapa. La base conceptual de este ciclo es que al aumentar la poblacion porcina, se debe aumentar la capacidad de instalacion, y al aumentarla esta, se requiere un mayor numero de trabajadores para poder cubrir el area total. Este incremento de personal, incrementa los costos de produccion y afecta la utilidad.

En relacion a los costos de produccion, la variable mas importante la constituye el costo de los alimentos durante el periodo de tiempo de cria. Durante este periodo de tiempo el alimento en la explotacion porcina corresponde al 75.4% de los costos totales. En este sentido, es importante anotar que los cerdos en sus diferentes etapas presentan un consumo caracteristico. Este ciclo se muestra en la figura 2f, se caracteriza por que al aumentar la poblacion porcina, se aumenta el consumo de alimento y al aumentar este se requerira una mayor cantidad de alimento. Asi, el incremento de alimento, incrementa los costos de produccion. Un factor de relevancia del modelo lo constituye las condiciones del habitad y es modelado como se muestra en la figura 2g. Este ciclo nos muestra que si se cumple un rango de temperatura optimo y las instalaciones fisicas son las adecuadas, el numero de cerdos por parto se incrementara en un 10%, ya que el animal presenta un mayor confort, lograndose asi, un aumento en la poblacion porcina.

[FIGURA 2 OMITIR]

DATOS Y VALIDACION DEL MODELO

Para la caracterizacion del modelo se realiza a pasos de un dia por una duracion de 6 anos. Los datos de entrada para las variables de cerdas para reproduccion comienzan en 10 y alcanza un valor maximo de 200. Respecto a la cantidad de lechones por parto el valor es de 5 y a la cantidad de cerdos reproductores solo es necesario tener en la finca uno. Los valores correspondientes a los costos de los alimentos, el costo de mantenimiento de la granja y a la utilidad percibida por la venta de cerdos, lechones y carne son tomados de Porcicol (2009); Espinal et al. (2005) y Padilla (2010).

Partiendo del analisis de las regresiones realizadas para calcular la tendencia de algunos costos en el tiempo se tiene que en las variables que contienen las series de costos de alimento en las diferentes etapas presentan un valor de ajuste [R.sub.2] bajo (ver * en la tabla 3), lo cual indica irregularidad en los datos involucrados. Este fenomeno tambien se evidencia en la serie de costos de medidas preventivas para los lechones, la serie de instalaciones fisicas para los lechones y cerdos en preceda. En las demas series realizadas los [R.sup.2] encontrados estan en un rango alto, mayores a 0.65, lo cual significa que la frontera tendencial arroja resultados de acuerdo con la realidad historica planteada.

RESULTADOS Y DISCUSION

Diferentes escenarios fueron considerados en relacion a las cerdas reproductoras. La cantidad de las reproductoras se define en funcion de las dimensiones de la granja, las cuales presentan diferentes condiciones de espacio, temperatura y limpieza. La capacidad de la granja modelo utilizada para las simulaciones se establecio con una capacidad instalada maxima de 12 cerdas reproductoras. Esta consideracion es importante debido a que son estas las que inciden sobre la cantidad de lechones que se produciran, con repercusiones sobre la cantidad de unidades vendidas y cebadas en granja.

Analisis de escenario tendencial

Para el analisis tendencial se parte de una compra de 10 cerdas reproductoras y una venta de lechones acorde con la demanda tipica del sector. La figura 3a, ilustra el comportamiento seguido por los ingresos y los costos de produccion de acuerdo con la tendencia y a los parametros iniciales establecidos para las cerdas reproductoras y lechones a vender. Se observa que la mayoria del tiempo los costos superan los ingresos. Esta situacion se debe a la forma en la cual varia la utilidad, la cual esta comprometida con los costos de produccion (relacionados con el confort, la mano de obra y la adquisicion de cerdas reproductoras). En este escenario ademas se observa que la utilidad es negativa, ya que los costos superan la los ingresos, volviendo este mercado poco atractivo para la inversion.

Analisis Escenario 10 Madres Reproductoras Y Diferentes Porcentajes De Venta De Lechones

Este escenario es planteado con la compra de 10 cerdas reproductoras mensuales y la venta de lechones en diferentes porcentajes. Se han planteado cinco escenarios adicionales en este contexto, a saber escenario reproductoras-lechonN, para N = 1, ..., 5. En estos escenarios se compran diez madres reproductoras y se venden, 0, 25, 50, 75 y 100%, respectivamente. El comportamiento de la utilidad se muestra en la figura 3b. Las utilidades en todos estos escenarios siempre hay una disminucion del nivel de utilidades, pero hay recuperacion al final de la simulacion, lo cual da a entender que existe poca sensibilidad a esta variable en el modelo propuesto, y una mayor utilidad con la situacion tendencial (linea superior en todos los graficos posteriores).

[FIGURA 3 OMITIR]

Analisis Escenario 12 Madres Reproductoras Y Diferentes Porcentajes De Venta De Lechones

De forma similar, se realizaron simulaciones en el escenario correspondiente a la compra de 12 madres reproductoras y la venta de lechones en diferentes porcentajes. Los escenarios reproductoras-lechon 6, hasta reproductoras-lechon 10, corresponden a la venta de 0, 25, 50, 75 y 100 %, respectivamente. El comportamiento de la utilidad se muestra en la figura 4a. Respecto al escenario tendencial, disminuyen los costos, dando senales de que la mejor forma de mejorar los ingresos a largo plazo en con una buena cantidad de cerdas reproductoras.

Analisis Escenario 8 Madres Reproductoras Y Diferentes Porcentajes De Venta De Lechones

El escenario reproductoras-lechon 11, hasta el escenario reproductoras-lechon 15, corresponde a la compra de 8 cerdas reproductoras mensuales y la no venta de lechones, es decir, cebar todos los lecho 15, corresponden a los escenarios en los cuales se adquiere 8 madres reproductoras y se venden un porcentaje de lechones del 0%, 25%, 50%, 75% y 100%, respectivamente. La figura 4b, muestra el comportamiento de la utilidad en este escenario.

El escenario tendencial muestra inclinacion a utilidades negativas acumuladas en tres anos en la explotacion porcina al ser los costos de produccion mas elevados que los ingresos percibidos, pero no obstante se observa una recuperacion lenta en la inversion a finales de la simulacion.

Los diferentes escenarios permiten visualizar que se presentan recuperaciones en las ganancias por el decremento en el numero de cerdas reproductoras y en el incremento en el porcentaje de lechones vendidos. Lo que permite concluir que al cebar lechones, mayor es el porcentaje de perdida. Segun los datos obtenidos por los escenarios establecidos, se obtiene una mejor rentabilidad con la comercializacion de lechones obtenidos en la granja. El principal obstaculo que se presenta en la inclinacion por la comercializacion de lechones, es la busqueda de compradores que se encuentren interesados en invertir en un medio que presenta notables perdidas a las personas que se enfocan en cebar cerdos y que de acuerdo con la simulacion, no se presentan buenas panoramicas para ellos.

[FIGURA 4 OMITIR]

No se plantean nuevos escenarios en otras variables ya que son estas dos variables las encargadas de presentar mayor influencia en el medio por ser las que en ultima instancia determinan la poblacion de cerdos en la granja. Parametros como los tiempos de retardo en las diferentes etapas de la porcicultura no se pueden afectar ya que son establecidos como fijos e inalterables bajo condiciones normales.

Los diferentes escenarios permiten visualizar que se presentan notables recuperaciones en las ganancias por el decremento en el numero de cerdas reproductoras y en el incremento en el porcentaje de lechones vendidos. Lo que permite concluir que al cebar lechones, mayor es el porcentaje de perdida.

CONCLUSIONES

De los resultados descritos, se puede concluir que ejercer la porcicultura en las fases de cria y ceba, es poco rentable para el porcicultor. El porcicultor tradicional debera revaluar su estructura de comercializacion al centrarse en la venta del cerdo en pie si pretende percibir utilidades positivas, ya sea por medio de la incursion en la comercializacion de la carne de cerdo o a traves de asociaciones o de alianzas con expendedores de carne.

La gran dependencia de la materia prima no le permite al porcicultor ser mas competitivo en el medio, debido a que los altos costos de los insumos, terminan por afectar de forma negativa la utilidad. El modelo propuesto constituye una herramienta para analizar estrategias de mercadeo para el porcicultor, permitiendo analizar los efectos en los ingresos y los costos de cada una de las variables involucradas en este sector economico.

Se deja a consideracion de trabajos futuros la adicion de la fase de comercializacion de la carne de cerdo por parte de los porcicultores para asi analizar los precios que tendrian la carne de cerdo y el cerdo en pie. Ademas, realizar un analisis de la dinamica de los cerdos reproductores que permita gestionar un comparativo entre cual forma de reproduccion utilizar, si la monta natural o la inseminacion artificial y decidir cual es la mejor opcion en cuestion de control microbiano, cantidad de lechones por parto, avance de los cerdos en las diferentes etapas y costos causados.

doi: 10.4067/S0718-07642013000400013

Recibido Ene. 24, 2013; Aceptado Mar. 19, 2013; Version final recibida Mar. 26, 2013_

REFERENCIAS

Cuartas B; Mosquera M. y Ladis Y., Simulador para el Aprendizaje de Toma de Decisiones en Mercadeo en el Sector Lacteos. Memorias del II Congreso Colombiano de Dinamica de Sistemas, pp. 428-439, Santa Marta, Colombia 19-21 de Agosto (2004).

Camargo, A. y Garcia, R., Evaluacion de dos Modelos de Reduccion de Escala en la Generacion de Escenarios de Cambio Climatico en el Valle de Mexicali en Mexico. Inf. tecnol. 23(3), 11-20 (2012).

Capelo, C. y Dias, J. F., A system dynamics-based simulation experiment for testing mental model and performance effects of using the balanced scorecard. System Dynamics Review, 25(1), 1-34 (2009).

Espinal C; Martinez J. y Acevedo X., La cadena de cereales, alimentos balanceados para animales, avicultura y porcicultura en Colombia. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Observatorio Agrocadenas Colombia. Documento de trabajo. No. 51, Bogota (2005).

Giraldo A. y Marin D., La Investigacion y Desarrollo en el Sector Floricultor: Modelamiento y Analisis. II Congreso Colombiano de Dinamica de Sistemas, pp. 1-18, Santa Marta, Colombia 19-21 de Agosto (2005).

Kunc, M., Teaching strategic thinking using system dynamics: lessons from a strategic development course. System Dynamics review, 28(1), 28-45 (2012).

Padilla M., Manual de porcicultura. Ministerio de Agricultura y Ganaderia. ISBN 978-9968-877-24-4, pp. 5273, San jose, Costa Rica septiembre (2010).

Paich, M., Peck, C. y Valant, J., Pharmaceutical market dynamics and strategic planning: a system dynamics perspective. Syst. Dyn. Rev., 27(1), 47-63 (2011).

Porcicol., Explotacion porcicola en Colombia. Asociacion colombiana de porcicultores, ISSN 0122-4220, 21(128), 25-32 (2009).

Restrepo J.; Rave J. y Pena G., Planteamiento de politicas para la solucion de problemas en Pymes del sector de productos carnicos. III Congreso Latinoamericano y III Encuentro Colombiano de Dinamica de Sistemas, Cartagena, Colombia, pp. 117-124 (2005).

Thompson J., Simulation: A Modeler's Approach. Ed. 5, pp. 328. Wiley & Sons. England (2009).

Yony F. Ceballos (1), Maribel Uribe (2) y German Sanchez (3) *

(1) Instituto Tecnologico Metropolitano, Programa de Ingenieria de Sistemas, Calle 73 No. 76A-354, Medellin-Colombia (e-mail: fernandoceballos@itm.edu.co).

(2) Universidad de Antioquia, Facultad de Ingenierias, Programa de Ingenieria de Sistemas, Calle 70 No. 52-21, Medellin-Colombia (e-mail: maribel.uribe@.udea.edu.co).

(3) Universidad del Magdalena, Facultad de Ingenieria, Programa de Ingenieria de Sistemas, Grupo de Investigacion y Desarrollo en Nuevas Tecnologias de la Informacion y la Comunicacion, Carrera 32 No. 22-08, Santa Marta--Colombia (e-mail: gsanchez@unimagdalena.edu.co).

* Autor a quien debe ser dirigida la correspondencia
Tabla 1. Variables y valores de entrada del modelo.

Variable                     Intercepto   Pendiente   [R.sup.2]

Costo Alimento Lechon        37902,122    90,423      0,311 *
Costo Alimento Preceba       25442,393    77,704      0,485 *
Costo Alimento Ceba          194009,263   33,920      0,003 *
Costo Mano de Obra Lechon    9189,609     50,527      0,821
Costo Mano de Obra Preceba   2316,105     14,121      0,897
Costo Mano de Obra Ceba      10220,956    54,144      0,881
Costo Medidas Preventivas    2278,333     3,874       0,291 *
  Lechon
Costo Medidas Preventivas    3670,360     28,846      0,889
  Preceba
Costo Medidas Preventivas    271,832      0,115       0,692
  Ceba
Costo Instalaciones          3707,131     6,085       0,486 *
  Fisicas Lechon
Costo Instalaciones          1924,210     13,559      0,410 *
  Fisicas Preceba
Costo Instalaciones          2535,077     5,392       0,694
  Fisicas Ceba
Precio Venta Lechon          95772,901    1523,144    0,826
Precio Cerdo en Pie          2514,426     44,756      0,7587
* Variables de menor
  valor
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Author:Ceballos, Yony F.; Uribe, Maribel; Sanchez, German
Publication:Informacion Tecnologica
Date:Jun 1, 2013
Words:3632
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