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Optimizar el presupuesto municipal con IA - Optimizar el presupuesto municipal - Planificación presupuestaria estratégica para ciudades con IA
Optimización del presupuesto municipal con IA: simulación presupuestaria y optimización matemática en directo en el Pleno del Ayuntamiento
Del presupuesto estático a la simulación presupuestaria interactiva en la comisión de finanzas
¿Qué pasaría si un pleno municipal no solo pudiera votar un proyecto de presupuesto presentado, sino que también pudiera simular diferentes variantes presupuestarias directamente en la sesión, optimizarlas matemáticamente y compararlas entre sí?
Ahí es precisamente donde entra en juego StratePlan.
Los municipios se enfrentan a una tarea cada vez más difícil: el aumento del gasto social, las infraestructuras que necesitan rehabilitación, las inversiones en colegios, la digitalización, la protección del clima y las instituciones públicas chocan con unos recursos financieros limitados.
El reto no consiste únicamente en reducir el gasto o priorizar proyectos concretos según su urgencia.
La pregunta clave es:
¿Qué combinación de proyectos municipales logra, dentro del presupuesto disponible, el mayor beneficio social, económico y estratégico global posible?
Con StratePlan, esta cuestión puede analizarse de forma sistemática mediante la optimización matemática de carteras.
Para ello, se integran en un modelo de decisión común las evaluaciones técnicas de la administración, las condiciones financieras generales y los objetivos políticos.
El resultado es una nueva forma de gestión presupuestaria municipal: transparente, comprensible, dinámica y directamente aplicable en los órganos de decisión política.
1. El problema fundamental: un presupuesto, muchos proyectos, recursos limitados
Consideremos una ciudad alemana a modo de ejemplo:
- Presupuesto de inversión disponible: 81 millones de euros
- Proyectos de inversión previstos: 50
- Necesidades totales de inversión: 220 millones de euros
Por lo tanto, la ciudad no puede financiar todas las medidas previstas al mismo tiempo.
Hay que tomar decisiones.
¿Qué colegios se rehabilitarán? ¿Qué calles se renovarán? ¿Qué edificios administrativos se modernizarán? ¿Qué medidas de protección climática se pondrán en práctica? ¿Qué instituciones sociales recibirán fondos adicionales?
En la planificación presupuestaria tradicional, estas cuestiones suelen resolverse mediante consultas técnicas, negociaciones políticas y el ajuste gradual de las distintas partidas presupuestarias.
El problema: cada decisión influye en el margen financiero restante para otros proyectos.
Con 50 proyectos que se pueden seleccionar de forma independiente, matemáticamente se obtienen:
250 = 1.125.899.906.842.624 combinaciones posibles de proyectos.
Esto equivale a unos 1,126 billones de combinaciones.
No todas las combinaciones son viables desde el punto de vista financiero u organizativo. No obstante, esta cifra pone de manifiesto por qué un análisis puramente manual de proyectos individuales no puede ofrecer un estudio sistemático de todo el espacio de decisión.
El reto no radica en la evaluación de un proyecto concreto, sino en la selección de la mejor combinación posible de todos los proyectos dentro de las restricciones presupuestarias existentes.
Precisamente esa es una tarea clásica de la optimización combinatoria propia de la investigación operativa.
2. Una introducción sencilla: ID del proyecto, gastos y ponderación técnica
Una simulación presupuestaria municipal no tiene por qué comenzar con un proyecto informático complejo.
Para un modelo de optimización sencillo, bastan, en un primer momento, tres datos por proyecto:
- ID del proyecto: identificación unívoca de la medida
- Gastos (Expenses): necesidades financieras previstas del proyecto
- Ponderación (Weight): importancia relativa o urgencia establecida desde el punto de vista técnico
La ponderación se realiza en una escala de 0,01 a 0,99.
Un valor más alto implica una mayor importancia, según la valoración técnica, dentro del modelo de evaluación acordado.
Ejemplo de una lista de proyectos municipales
| ID del proyecto | Medida | Gastos | Ponderación |
|---|---|---|---|
| P001 | Rehabilitación de la escuela primaria | 8,5 millones de € | 0,95 |
| P002 | Renovación de una vía urbana | 6,2 millones de € | 0,70 |
| P003 | Modernización del cuerpo de bomberos | 12,0 millones de € | 0,99 |
| P004 | Ampliación de las instalaciones deportivas | 4,8 millones de € | 0,45 |
| P005 | Rehabilitación energética de edificios | 7,3 millones de € | 0,85 |
| P006 | Digitalización de la oficina de atención al ciudadano | 2,1 millones de € | 0,75 |
| P007 | Reordenación del parque municipal | 3,5 millones de € | 0,40 |
Valores ilustrativos, no se trata de datos reales de proyectos municipales.
Los datos pueden prepararse, por ejemplo, en una sencilla hoja de cálculo de Excel.
La característica clave: la ponderación proviene de las concejalías correspondientes
StratePlan no debe decidir por sí solo si una escuela es más importante que una calle o si un cuerpo de bomberos es más urgente que un edificio administrativo.
Esta competencia técnica recae en los departamentos y servicios especializados correspondientes.
La Concejalía de Educación conoce el estado de las instalaciones de los colegios y las necesidades reales de rehabilitación. La Concejalía de Obras Públicas conoce la infraestructura, el estado de las calles y los riesgos técnicos. El cuerpo de bomberos conoce sus requisitos operativos. La Concejalía de Asuntos Sociales puede evaluar la importancia social de las instituciones sociales.
Por ello, las ponderaciones se establecen de antemano, antes de la simulación presupuestaria, por los especialistas de los respectivos departamentos.
La evaluación puede basarse, entre otros aspectos, en la urgencia, la importancia estratégica, el impacto social, los riesgos técnicos y los requisitos temporales.
Para que las ponderaciones sean comparables entre los distintos departamentos, todos los servicios especializados deberían utilizar una tabla de evaluación común.
La Oficina de Hacienda coordina este proceso y consolida los datos.
Los conocimientos técnicos permanecen en la administración. StratePlan se encarga del análisis matemático de las posibles combinaciones de proyectos.
3. De la ponderación técnica al espacio de decisión matemático
Para cada proyecto se define una variable de decisión binaria:
xi ∈ {0,1}
- 1: El proyecto se incluye en la cartera calculada.
- 0: El proyecto no se incluye en la cartera calculada.
Con 50 proyectos, esto da lugar a 50 variables de decisión binarias.
StratePlan analiza las posibles combinaciones de estas variables teniendo en cuenta el presupuesto disponible y otras condiciones marco definidas.
Un modelo matemático simplificado es el siguiente:
Maximizar el valor ponderado del proyecto:
Max Σ (wi×xi)
Bajo la restricción presupuestaria:
Σ (ci×xi) ≤ B
Donde:
- wi: ponderación establecida por los expertos
- ci: gastos previstos del proyecto
- xi: decisión de selección binaria
- B: presupuesto disponible
Este modelo simplificado muestra cómo se pueden vincular matemáticamente las evaluaciones técnicas y las restricciones financieras.
Maximiza la suma de las ponderaciones de los proyectos seleccionados. Esto no equivale automáticamente a una maximización del retorno de la inversión (ROI) monetario ni a una evaluación completa del impacto social.
Dependiendo del modelo de optimización concreto, se pueden tener en cuenta otros criterios, como las dependencias entre proyectos, las restricciones de recursos, las obligaciones legales o los límites presupuestarios plurianuales.
El objetivo no es financiar el mayor número posible de proyectos, sino identificar la mejor combinación posible de proyectos según los criterios definidos, dentro de los fondos disponibles.
4. Simulación presupuestaria en directo en la comisión de finanzas o en el pleno municipal
El verdadero valor añadido surge cuando la optimización matemática se integra directamente en el proceso de toma de decisiones políticas.
Imaginemos una sesión de la comisión de finanzas.
La Oficina de Hacienda presenta un proyecto de presupuesto con 50 proyectos y un presupuesto de inversión disponible de 81 millones de euros.
Las concejalías competentes han evaluado previamente sus proyectos y han establecido las ponderaciones correspondientes.
A partir de ahí, StratePlan calcula una cartera de proyectos optimizada.
En la pantalla aparecen los proyectos seleccionados, los recursos presupuestarios necesarios para ellos, el margen presupuestario restante y la valoración global obtenida en el modelo.
Ahora comienza el debate político.
Escenario A: el cálculo inicial
El comité financiero examina en primer lugar la combinación de proyectos basándose en las ponderaciones establecidas inicialmente.
¿Qué proyectos deberían llevarse a cabo con un presupuesto de 81 millones de euros, si las valoraciones técnicas se mantienen sin cambios?
StratePlan proporciona una combinación de proyectos calculada como base para la toma de decisiones.
Escenario B: se da mayor prioridad a la educación
Un miembro del Ayuntamiento plantea la siguiente pregunta:
«¿Qué ocurre si damos mayor peso a la rehabilitación de nuestros colegios?»
La ponderación de determinados proyectos escolares se incrementa, por ejemplo, de 0,75 a 0,95.
A continuación, se vuelve a calcular toda la cartera.
El órgano puede analizar de inmediato:
- ¿Qué proyectos escolares se seleccionan ahora?
- ¿Qué otros proyectos podrían quedar descartados?
- ¿Cómo varía la valoración global?
- ¿Se respeta el presupuesto?
- ¿Qué conflictos de objetivos políticos surgen?
En lugar de debatir exclusivamente sobre partidas presupuestarias concretas, el comité puede comprender las repercusiones que tiene un cambio de prioridades en toda la cartera de proyectos.
Escenario C: Mayor peso para las infraestructuras
Otro miembro propone dar mayor importancia a las carreteras, los puentes y los edificios municipales.
Se ajustan los parámetros de ponderación correspondientes.
StratePlan calcula una nueva combinación de proyectos.
A continuación, los resultados pueden compararse directamente con el escenario original y el escenario educativo.
De este modo, se pone de manifiesto qué repercusiones tienen las diferentes prioridades políticas dentro de un mismo presupuesto.
Escenario D: El presupuesto cambia
El presupuesto disponible también puede ser objeto de la simulación.
¿Qué ocurre si, en lugar de 81 millones de euros, solo se dispone de 75 millones de euros?
¿O si unas ayudas adicionales aumentan el presupuesto hasta los 90 millones de euros?
StratePlan puede volver a optimizar la combinación de proyectos en función de las nuevas restricciones presupuestarias.
De este modo, no solo se debate la cuantía del presupuesto, sino también las repercusiones concretas en los proyectos que se pueden llevar a cabo.
5. Comparar escenarios en lugar de negociar partidas individuales de forma aislada
La ventaja decisiva radica en la comparación sistemática de diferentes variantes presupuestarias.
| Criterio de comparación | Escenario A | Escenario B | Escenario C |
|---|---|---|---|
| Enfoque | Evaluación inicial | Educación | Infraestructura |
| Ponderaciones | Sin cambios | Aumento de la educación | Aumento de la infraestructura |
| Presupuesto | 81 millones de € | 81 millones de € | 81 millones de € |
| Cartera de proyectos | Recalculado | Recalculado | Recalculado |
| Valoración global | Valor de referencia A | Valor de referencia B | Valor de referencia C |
Los resultados reales se obtienen a partir del cálculo con los datos completos del proyecto.
De este modo, los miembros del comité financiero pueden identificar qué proyectos se mantienen en todos los escenarios y cuáles dependen de los cambios en las ponderaciones.
Asimismo, permite analizar qué proyectos compiten entre sí por los mismos recursos presupuestarios.
Cualquier modificación de un parámetro puede dar lugar a un nuevo cálculo matemático de toda la cartera de proyectos.
Es fundamental que se documenten las ponderaciones utilizadas, las hipótesis presupuestarias y los resultados de los cálculos.
6. La nueva colaboración entre los departamentos especializados, la tesorería municipal y los responsables políticos
La introducción de una simulación presupuestaria matemática no altera las competencias democráticas.
Lo que sí cambia es la base informativa sobre la que se toman las decisiones.
Los departamentos especializados evalúan
Los departamentos competentes aportan la información sobre los proyectos, los gastos previstos y las ponderaciones técnicas.
Conocen los requisitos técnicos, sociales y organizativos de sus medidas y son quienes mejor pueden evaluar la urgencia de cada una de ellas.
La Tesorería coordina y elabora modelos
La Oficina de Hacienda recopila la información de los proyectos, comprueba los recursos presupuestarios disponibles y garantiza el cumplimiento de las condiciones marco financieras y jurídicas pertinentes.
Prepara la simulación presupuestaria y garantiza que las ponderaciones se basen en un fundamento comprensible y comparable entre departamentos.
La Comisión de Finanzas simula y debate
En el comité financiero se presentan los escenarios preparados.
Las prioridades políticas pueden modelarse como modificaciones en las ponderaciones o en los parámetros presupuestarios y, a continuación, recalcularse.
De este modo, se pone de manifiesto qué consecuencias tienen determinadas prioridades para toda la cartera de inversiones.
El Ayuntamiento decide
La responsabilidad política final recae en los responsables de la toma de decisiones, legítimamente elegidos democráticamente.
StratePlan no sustituye ni la evaluación técnica de la administración ni la decisión política.
La tecnología calcula las consecuencias de los supuestos definidos. La política decide qué objetivos y prioridades deben ser determinantes.
7. Funciones obligatorias, dependencias entre proyectos y requisitos legales
No todas las medidas municipales pueden decidirse libremente.
Las funciones obligatorias por ley, las obligaciones contractuales o las medidas ya aprobadas de forma vinculante deben tenerse en cuenta adecuadamente en la modelización.
Para realizar una simulación presupuestaria sencilla, los gastos fijos pueden deducirse en un primer momento del presupuesto disponible.
A continuación, solo el presupuesto disponible restante se optimiza para la selección de proyectos opcionales.
Ejemplo
- Presupuesto total: 81 millones de euros
- Medidas ya aprobadas: 21 millones de €
- Presupuesto restante para optimización: 60 millones de €
Las medidas obligatorias se documentan por separado y no es necesario tratarlas de nuevo como proyectos de libre elección.
Las dependencias entre proyectos también son relevantes.
Si, por ejemplo, la rehabilitación energética de un edificio está obligatoriamente vinculada a la rehabilitación del tejado, estas medidas no deben evaluarse de forma independiente entre sí.
En un modelo simplificado, dichas medidas pueden agruparse en un único proyecto.
En modelos de optimización más avanzados, estas dependencias también pueden representarse expresamente como restricciones.
De este modo, el cálculo se mantiene orientado a las condiciones marco organizativas y jurídicas reales.
8. Por qué la ponderación es la clave de la simulación política
La ponderación, que oscila entre 0,01 y 0,99, establece un vínculo entre la valoración técnica y el cálculo matemático.
Permite modelar las diferentes prioridades como parámetros.
En este sentido, es necesario hacer una distinción importante:
Una ponderación no es una verdad objetiva, sino una valoración documentada dentro de un modelo establecido.
Un proyecto escolar con una ponderación de 0,95 no es automáticamente más valioso para la sociedad que un proyecto de infraestructuras con una ponderación de 0,80.
Los valores expresan la prioridad relativa según los criterios de evaluación acordados.
Por eso es fundamental la preparación por parte de los especialistas del departamento.
Pueden justificar sus valoraciones basándose en criterios transparentes. A continuación, el comité financiero puede examinar cómo las prioridades políticas cambiantes afectan al resultado global.
Análisis de sensibilidad mediante la modificación de las ponderaciones
Mediante cálculos repetidos se pueden responder preguntas importantes:
- ¿Hasta qué punto es estable la selección inicial de proyectos?
- ¿Qué proyectos siguen siendo seleccionados incluso si las ponderaciones cambian significativamente?
- ¿En qué proyectos incluso pequeños cambios en los parámetros dan lugar a una decisión diferente?
- ¿Qué medidas de inversión compiten entre sí de forma especialmente intensa?
- ¿Qué prioridades políticas modifican más la estructura presupuestaria?
Esta información puede mejorar considerablemente la calidad del asesoramiento político.
9. De la planificación presupuestaria puntual a la gestión continua
Una simulación presupuestaria municipal no tiene por qué limitarse a la elaboración anual del presupuesto.
A lo largo de un ejercicio presupuestario, las condiciones marco pueden cambiar de forma significativa.
Los costes de construcción aumentan. Se conceden o se retiran las subvenciones. Los proyectos se retrasan. Surgen nuevos requisitos legales. Se hacen necesarias inversiones adicionales.
Con una base de datos actualizada, se pueden volver a calcular las repercusiones de dichos cambios.
También es posible analizar una planificación de inversiones plurianual mediante un modelo ampliado en consecuencia.
Para ello se tienen en cuenta, entre otros aspectos, los límites presupuestarios anuales, la duración de los proyectos, las dependencias temporales y la disponibilidad de recursos.
De este modo, la tesorería municipal puede pasar de un análisis presupuestario predominantemente estático a un apoyo dinámico a la toma de decisiones.
La pregunta central ya no es solo:
«¿Qué proyectos figuran en el presupuesto?»
sino:
«¿Cuál es la mejor combinación de proyectos dadas las condiciones financieras, técnicas y políticas actuales?»
10. Transparencia y responsabilidad democrática
La optimización matemática no debe confundirse con una decisión política automatizada.
Un modelo de optimización solo puede tener en cuenta los objetivos, ponderaciones y restricciones que se hayan definido previamente.
Por eso, la transparencia del procedimiento es fundamental.
Para cada simulación, se debe documentar de forma comprensible la información sobre los proyectos, las ponderaciones, los límites presupuestarios y el resto de supuestos utilizados.
Asimismo, deben quedar patentes las combinaciones de proyectos calculadas y los cambios respecto a escenarios anteriores.
Esto permite un debate objetivo sobre las repercusiones reales de las distintas decisiones.
StratePlan sirve como herramienta matemática de apoyo a la toma de decisiones, no como sustituto de la formación democrática de la voluntad.
11. Cómo puede un municipio empezar a utilizar StratePlan
Se puede llevar a cabo una primera prueba piloto con un número limitado de proyectos de inversión municipales.
La oficina de Hacienda define el presupuesto disponible y recopila las medidas previstas.
Las respectivas áreas de competencia aportan los gastos y sus ponderaciones justificadas desde el punto de vista técnico.
A continuación, los datos se transfieren a una lista de proyectos unificada.
Con tan solo los tres parámetros básicos —identificador del proyecto, gastos y ponderación— ya se puede preparar un modelo simplificado de optimización de la cartera municipal.
Tras el primer cálculo, se pueden probar ponderaciones alternativas y límites presupuestarios.
Posteriormente, los resultados pueden presentarse en un taller con la tesorería municipal, en la comisión de finanzas o en el pleno municipal.
De este modo, se demuestra la utilidad de la optimización matemática a partir de cuestiones concretas de toma de decisiones municipales, sin que sea necesario, en un primer momento, una reconversión completa del software presupuestario existente.
12. Conclusión: el pleno municipal del futuro no solo debate las cifras presupuestarias, sino que simula decisiones
La planificación presupuestaria municipal es una de las tareas más exigentes de la administración pública.
Los recursos limitados deben distribuirse entre numerosos proyectos con distintos objetivos técnicos, sociales y políticos.
Los métodos tradicionales alcanzan sus límites, sobre todo, cuando hay que analizar las interacciones entre numerosos proyectos y las restricciones presupuestarias.
StratePlan ofrece un enfoque complementario.
Las concejalías evalúan la urgencia de sus proyectos.
La oficina de presupuesto define el marco financiero y consolida los datos.
La optimización matemática calcula las combinaciones de proyectos adecuadas.
Los órganos políticos pueden comparar directamente diferentes escenarios.
Modificar la ponderación. Volver a calcular la cartera. Visualizar las repercusiones. Comparar escenarios. Tomar decisiones mejor fundamentadas.
De este modo, un proyecto de presupuesto estático se convierte en un espacio de decisión que puede analizarse de forma dinámica.
No son las matemáticas las que deciden el futuro de una ciudad.
Pero sí puede poner de manifiesto las consecuencias que tienen las distintas decisiones dentro de un presupuesto limitado.
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