Motivación para Opciones: Evaluación de Flexibilidad en Diseño de Sistemas. Esquema de Sección de Opciones

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1 Motivación para Opciones: Evaluación de Flexibilidad en Diseño de Sistemas Opciones: Motivación Transparencia 1 de 37 Esquema de Sección de Opciones Motivación y Conceptos Básicos Necesidad de evaluar flexibilidad Métodos Tradicionales inadecuados para Evaluar Flexibilidad Conceptos de Opciones: Financieras y Reales Evaluación de Opciones Análisis de Decisión vs. Teoría de Opciones Black-Scholes y Binomial Análisis Práctico de Opciones Reales Enfoques Alternativos Merck, Kodak, Híbridos (Neely) Extensiones y Ejemplos Opciones: Motivación Transparencia 2 de 37

2 Esquema de Motivación Necesidad de Evaluar Flexibilidad Flexibilidad añade valor Cuándo es que valor añadido justifica el costo? Métodos Tradicionales Insuficientes Valor Presente Neto del Proyecto es Inadecuado Ejemplo: Riesgo de Proyecto de Investigacipon y Desarrollo Análisis de Decisión Puede ser Poco Práctico Ejemplo: Riesgo de Mercado de Planta Flexible Análisis de Opciones Indica la Solución Tipos Básicos de Opciones: Calls y Puts Aplicación a Diseño de Sistemas: Opciones Reales Opciones: Motivación Transparencia 3 de 37 Flexibilidad Añade Valor Sistemas Flexibles Permiten al dueño de adaptar condiciones operativas Flexibilidad puede reducir costos operativos totales Cuesta menos adaptarse a variabilidad y cambio Permite uso ventajoso de inputs o de outputs de producción Ejemplo: sistemas de manufactura flexible Permite cambios rápidos en los productos Acepta una variedad de materias primas Puede procesar eficientemente una amplia gama de tamaños Opciones: Motivación Transparencia 4 de 37

3 Costos de Flexibilidad Dinero Equipos pueden requerir configuraciones especiales Espacio adicional para Expansión Complejidad Producción o manejo de sistemas más complicados Tiempo Diseño y Esfuerzos de Planeación toman tiempo Opciones: Motivación Transparencia 5 de 37 Tema Crítico de Diseño Qué Flexibilidad debemos incorporar al Sistema? La pregunta es : Qué elementos de flexibilidad son más valiosos que sus costos? Cómo evaluamos flexibilidad? Opciones: Motivación Transparencia 6 de 37

4 Métodos Tradicionales son Insuficientes Valor Presente Neto es inadecuado Supone un sólo flujo de caja, y no comprende flexibilidad Análisis de Decisión puede ser poco Práctico Análisis muy complicado También, base inadecuada para seleccionar tasa de descuento La necesidad de un Método Mejor es la Motivación para Análisis de Opciones Análisis de Opciones es un método para evaluar flexibilidad Desarrollo reciente galardonado por Premio Nobel Ahora siendo introducido a diseño de sistemas de ingerniería Opciones: Motivación Transparencia 7 de 37 Valor Presente Neto es Inadecuado Ejemplo: Proyecto de Riesgo de Investigación y Desarrollo Decisiones no son Fijas al inicio de Proyecto Proyectos tienen frecuentemente puntos de decisiones internas Pasamos de Investigación a Desarrollo? Cuándo lanzamos el producto? Decisiones son tomadas después de Observar los Resultados Sin embargo, VPN estándar supone erroneamente un sólo flujo de caja VPN de una situación promedio= VPN Esperado de Proyecto Opciones: Motivación Transparencia 8 de 37

5 Ejemplo: Proyecto de Riesgo de Investigación y Desarrollo Empezar proyecto de R&D por $100 $1100 más serán necesarios para completar desarrollo Debemos decidir si se continua o no después de observar resultados inciales Factibilidad comercial determinado por resultados iniciales de R&D Plan para vender (licencia) tecnología al mejor postor Estimado de Ingresos 50% de probabilidad de vender tecnología por $ % de probabilidad de vender por $100 Supone una tasa de descuento constante de 10% Financiar el Proyecto? Opciones: Motivación Transparencia 9 de 37 Evaluación Tradicional de VPN en R&D Año Costo Inicial (100) Desarrollo (1100) Ingresos por Licencia Valor Presente 0.5* *100 (100) (1000) 868 Opciones: Motivación Transparencia 10 de 37

6 Evaluación Tradicional de VPN en R&D (cont) VPN = -232 Proyecto debe ser rechazado Financiar (100) No Financiar Com Buena (1100/1.1) 0.5 Com Mala (1100/1.1) /1.1^2 100/1.1^2 0 Opciones: Motivación Transparencia 11 de 37 Perspectiva de Flexibilidad en R&D Desarrollar sólo si se espera licencia de $2000 Año Costo Inicial Desarrollo Ingresos por Licencia Valor Presente (100) 0.5*(1100) 0.5* * 0 (100) (500) 826 Opciones: Motivación Transparencia 12 de 37

7 Perspectiva de Flexibilidad en R&D (cont) VPN = +226 Proyecto debe ser aprobado Financiar (100) No Financiar Bueno 0.5 Malo 0.5 Com (1100/1.1) Abandonar Com (1100/1.1) Abandonar 2000/1.1^ /1.1^2 0 0 Opciones: Motivación Transparencia 13 de 37 Lecciones del Ejemplo con Riesgo de Proyecto Abilidad para abandonar proyecto tiene valor significativo Limita downside Continúa sólo si ventajoso VPN estándar no incorporar valor de la opción No considera un rango de resultados posibles VPN estándar distorciona valor cuando hay riesgo Supone que: VPN con valores esperados= VPN esperado Sin embargo: Consecuencias de escenarios tiene asimetrías Ejemplo, costos de producción frecuentemente no lineales con volúmen Análisis de Decisión tiene la ventaja de reconocer el valor de la flexibilidad Opciones: Motivación Transparencia 14 de 37

8 Análisis de Decisión Puede Ser Impráctico Análisis puede ser muy complicado Situación puede cambiar muy frecuentemente llevando al análisis a ser confuso Ejemplo: Precios de Recursos Básicos fluctuan rapidamente hacia arriba y abajo Base inadecuada para seleccionar una tasa de descuento Cuando la naturaleza de riesgo cambia constantemente Esto implica que la tasa de descuento debe cambiar también Ninguna tasa única de descuento podría cubrir adecuadamente esta situación Ver detalles en Presentación sobre Evaluación Opciones: Motivación Transparencia 15 de 37 Ejemplo: Riesgo de Mercado en Producción Caso de Combustión Flexible en Plantas Eléctricas Turbinas para generación eléctrica pueden ser alimentadas por Combustión a gas Combustión a aceite Combustión flexible (acepta gas o aceite) Tecnologías fijas (gas o aceite) cuestan menos que aquellas con combustión flexible En qué condiciones sistemas flexibles pueden ser valiosos? Opciones: Motivación Transparencia 16 de 37

9 Detalles del Ejemplo de Combustión Felxible Basado en ensayo de Kulatilaka y Marcus Tasa de descuento 10% Precio de gas es fijo en $1 por unidad de energía Precio de aceite sube en el tiempo En el presente, cuesta $0.75 por unidad de energía Precio crece en un 5% por año Instalación ocurre en el Año 0 Operaciones empiezan en el Año1 Ingresos son independientes de la tecnología Cuál es el VPN de cada tecnología? Opciones: Motivación Transparencia 17 de 37 Caso Base: Se asume que Precios de Gas y Aceite son conocidos y ciertos Combustión a aceite es más baráto de operar hasta el Año 6 Precios de Aceite y Gas $1.25 $1.15 $1.05 Precio $0.95 Aceite $0.85 Gas $ Time Opciones: Motivación Transparencia 18 de 37

10 Flujo de Caja con Certidumbre Year Gas Plant Revenue Cost PV Net Cash Flow NPV Oil Plant Revenue Cost PV Net Cash Flow NPV 0.24 Flexible Plant Revenue Cost PV Net Cash Flow NPV Opciones: Motivación Transparencia 19 de 37 Resultados del Caso de Certidumbre Preferencia de tecnologías Aceite -- Flexible -- Gas Combustión a aceite captura las ventajas de costo sobre gas del principio Valor del Dinero en el Tiempo significa que las ganancias al principio son más significativas que las pérdidas posteriores Combustión a aceite también mejor que flexible Ambos capturan las ventajas de costo al principio Flexible permite el cambio ventajoso en el Año 6 Costo adicional de adquirir flexible es mayor que ganancia posterior Supuesto Crítico: Precios de insumos son predecibles Opciones: Motivación Transparencia 20 de 37

11 Caso Realista: Incertidumbre en el Precio de Mercado de Aceite Qué si precio de aceite sigue uno de tres posibles caminos? Precio Aceite $1.80 $1.40 Precio $1.00 $0.60 $ Tiempo Alto Medio Bajo Opciones: Motivación Transparencia 21 de 37 Flujo de Caja con Incertidumbre Year Oil Plant Revenue Cost (High) p=0.3 Cost (Medium ) p=0.4 Cost (Low) p=0.3 Cost (Avg.) PV Net Cash Flow NPV Flexible Plant 0.24 Revenue Cost (High) p=0.3 Cost (Medium ) p= Cost (Low) p=0.3 Cost (Avg.) PV Net Cash Flow NPV Opciones: Motivación Transparencia 22 de 37

12 Resultados del Caso de Incertidumbre Preferencias de tecnologías Flexible -- Aceite -- Gas Tecnología flexible permite cambio ventajoso En caso de precios de aceite altos, es mejor que combustión a aceite En caso de precios de gas altos, es mejor que combustión a gas Beneficios se acumulan desde el principio cuando la incertidumbre de los precios es incorporada Ahorros en costos operativos son más grandes que costos adicionales en la adquisición Opciones: Motivación Transparencia 23 de 37 Lecciones del Ejemplo de Riesgo de Mercado Situación real mucho más complicada Precios cambian rapidamente Pueden ir hacia arriba y abajo en varias maneras El cambio de insumo puede ocurrir a menudo Análisis de Decisión puede ser impráctico Situación del Ejemplo simple es ya dificultosa Análisis del Ejemplo supone erroneamente una tasa de descuento fija, pero Tasa de descuento deber reflejar volatilidad en precios Tasa de descuento debe cambiar con el riesgo No se puede cambiar tasa de descuento en análisis de decisión Se necesita otro Método!!! Opciones: Motivación Transparencia 24 de 37

13 Opciones Definen Valor de Flexibilidad Una Opción es una manera formal de definir la flexibilidad Evaluación de Opciones está muy desarrollada en mercados financieros Campo emergente de opciones reales aplica teoría a proyectos reales Decisiones futuras tiene características similares a opciones financieras Marcos de evaluaciones de opciones financieras pueden ser extendidos a flexibilidad de proyectos Opciones reales corrigen deficiencias en VNP y análisis de decisión Vamos a detallar estas deficiencias momentaneamente Vamos a considerar posibles desventajas de opciones reales Opciones: Motivación Transparencia 25 de 37 Qué es una Opción? Un derecho, pero no una obligación... Retornos asimétricos Ejercer sólo si es ventajoso Adquirido a un costo para tomar una acción... Frecuentemente comprar o vender algo ahora, o en el futuro... Normalmente, limitaciones en el tiempo Opción expira después de la fecha límite por un precio pre-determinado. Precio de acción diferente de costo de adquisición Puede ser comparada a beneficio instantaneo de acción Opciones: Motivación Transparencia 26 de 37

14 Ejemplo de Opción Financiera Ejemplo: Una Opción de comprar 100 acciones de ATT en $60 en Enero Opción permite pero no obliga al dueño de comprar El derecho es de comprar las acciones en el precio especificado El derecho es por un periodo específico (Enero) Precio de compra es establecido antes (en $60) Notar implicaciones: Dueño de Opción ejercerá derecho de comprar acciones si el precio de la acción es mayor a $60 (dueño hace una ganancia equivalente a la diferencia del precio y $60) Dueño no está obligado a ejercer (Pérdidas limitadas) Opciones: Motivación Transparencia 27 de 37 Ejemplo de Opción Real Ejemplo: Ud. tiene una llanta de repuesto en su coche Ud puede hacer algo con él, pero no está obligado El derecho es cambiar la llanta El derecho en este caso no tiene límites en el tiempo El costo de ejercer la opción es el esfuerzo de cambiar la llanta Notar la Similitud con Opciones Financieras Ud cambiará la llanta si asi lo desea Ud no tiene que hacer nada al respecto Opciones: Motivación Transparencia 28 de 37

15 Principios Básicos de Opciones Financieras Enfoque en opciones de acciones porque asi fue como se desarrollo la teoría Opciones de Acciones Opciones de Acciones son títulos transeables (Ver páginas financieras) Vendidos a través de intercambios similares a los de mercados de acciones Opciones de otros títulos (e.g. monedas) son similares Muchos tipos de Opciones de Acciones Todas las Opciones tienen caracteristicas similares Opción da el derecho de comprar o vender acciones Periodo de tiempo en el cual la opción puede ser ejercida es limitado Precio Strike al cual las acciones son vendidas or compradas, es pre determinado Opciones: Motivación Transparencia 29 de 37 Opciones Financieras: Tipos Básicos Dos tipos básicos de opciones de acciones Call : derecho a comprar acciones por un precio determinado Put : derecho a vender acciones por un precio determinado El precio determinado es conocido por precio strike Opciones pueden ser mucho más complicadas nested, una tras a otra simultanéa, una opuesta a la otra muy éxoticas -- no ahora! Opciones: Motivación Transparencia 30 de 37

16 Opciones Financieras: Limitaciones de Tiempo Restricción en el ejercicio define 2 tipos Europea Americana Europea: puede ser ejercida sólo en la fecha límite Americana: puede ser ejercida en cualquier momento hasta la fecha límite Opciones Americanas son más realistas, generalmente Todas las decisiones pueden ser hechas en cualquier momento La discusión remanente se concentra en opciones Americanas, a no ser que sea especificado de otra manera Opciones: Motivación Transparencia 31 de 37 Definiciones de Características Claves de Opciones S = precio de acción en cualquier momento S* es el precio en el momento del ejercicion de opción K = precio strike al cual la acción puede ser comprada ( call ) o vendida ( put ) t = tiempo remanente hasta expiración de opción ß = desviación estándar de retornos de acción (volatilidad) r = tasa de interés sin riesgo Opciones: Motivación Transparencia 32 de 37

17 Opciones Financieras: Remuneración Remuneración: monto que Ud obtiene al ejercer la opción Remuneración de Opción Call Si es ejercida, dueño de opción call compra la acción a un precio determinado Obtiene acción que vale S* doláres Paga precio strike de K doláres Posición Neta= S* K Si no es ejercida, remuneración neta es cero Remuneración Neta de Opción Call : Máximo de 0 o S* K = remuneración neta de call Expresado como:max [0, S* K] Opciones: Motivación Transparencia 33 de 37 Opciones Financieras: Valor Valor excede frecuentemente la remuneración Porque variabilidad del precio de acción puede aumentar la remuneración de la opción Hay entonces, una expectativa de un valor mayor a a la remuneración inmediata Cálculo de Valor requiere análisis sofisticado Determinación de método para el cálculo de valor de opciones ganó Premio Nobel Sujeto de la próxima clase Opciones: Motivación Transparencia 34 de 37

18 Opciones no Limitadas a Títulos Transeados: Opciones Reales para Sistemas Arrendamiento de un coche con opción de compra Arrendador decide al final del contrato Acción es comprar coche al final de contrato (o no comprar) Përiodo de arrendamiento definido al principio (tipicamente 2-3 años) Precio de compra de coche definido en contrato de arrendamiento Procesos de manufactura flexible Abilidad de seleccionar modo de operación (e.g. combustión a gas o combustible) Cambio entre modos es la acción Oportunidad continua (puede cambiar a cualquier momento) Modos de cambio introduce algunos costos Opciones: Motivación Transparencia 35 de 37 Opciones Reales y Financiera Difieren Opciones Reales no se refieren a títulos transeados La opción de cambiar proceso de manufactura en lugar de comprar una acción Esto significa que no hay una historia obvia del valor del título Acciones son transadas regularmente y hay un record largo: precio promedio y variabilidad Sustitutos reales para esta historia no obvios Si opciones reales se concentra en productos transados (como gas) una historia adecuada puede ser disponible En otros casos puede ser impráctico Métodos Financieros para la Evaluación de Opciones necesitan ser modificados para aplicación a sistemas reales Opciones: Motivación Transparencia 36 de 37

19 Resúmen de Introducción a Opciones Flexibilidad tiene valor, a raíz de riesgo Diseño de Buenos Sistemas incorporan flexibilidad para responder a riesgo Tema es: Cómo valoramos flexibilidad? Enfoque es a través de Análisis de Opciones Este método está bien desarrollado en Mercados Financieros Necesita de ajustes para sistemas de ingeniería Opciones: Motivación Transparencia 37 de 37