Mario Henrique Da Fonseca Oliveira

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Mario Henrique Da Fonseca Oliveira

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  • A AVALIAO ECONMICO-FINANCEIRA DE INVESTIMENTOS SOB CONDIO DE INCERTEZA:

    UMA COMPARAO ENTRE O MTODO DE MONTE CARLO E O VPL FUZZY

    Mrio Henrique da Fonseca Oliveira

    Dissertao apresentada Escola de Engenharia de So

    Carlos, da Universidade de So Paulo, como parte dos

    requisitos para obteno do ttulo de Mestre em

    Engenharia de Produo

    ORIENTADORA: Profa. Associada Daisy Aparecida do Nascimento Rebelatto

    So Carlos 2008

  • ii

    A minha esposa Francine, meu filho

    Guilherme e minha me Luzia.

  • iii

    AGRADECIMENTOS

    A Deus por todas as oportunidades e realizaes que tem me abenoado em toda

    minha vida.

    A orientadora, professora Daisy Aparecida do Nascimento Rebelatto, pela

    oportunidade e pela sbia maneira com que conduziu este trabalho. Obrigado pelo

    valor inestimvel de seu exemplo pessoal e profissional.

    A minha esposa Francine Guidugli Bartoletti, pela amada companhia e maneira

    atenciosa com que disps de seu tempo para me ajudar na construo textual e

    conceitual deste trabalho.

    A minha me, Luzia Darci da Fonseca, que em todos os momentos de minha vida

    sempre incentivou meus estudos e pelo seu exemplo de dedicao e fora de vontade.

    Aos professores da Escola de Engenharia de So Carlos, Marcelo Seido Nagano e

    Ivan Nunes da Silva, pelas sugestes que aperfeioaram e engrandeceram este

    trabalho.

    Ao professor Carlos Roberto Azzoni por honrar-me com presena na participao da

    banca examinadora.

    Ao estimado amigo Ronaldo Justo Santoro pela ajuda neste trabalho e por nossas

    interminveis discusses que nos acompanham desde os tempos de graduao.

  • iv

    Aos companheiros de Tecumseh, Orlando Falanghe Carneiro, Marcos Roberto Perez

    de Oliveira e Valter Kenji Okada, pelos esforos para disponibilizar horrios para

    minha participao no programa de ps-graduao.

    Aos amigos do programa de ps-graduao em Engenharia de Produo, uma gerao

    estimada de novos pesquisadores.

  • v

    Mire o cu para acertar o horizonte.

    (Renato Nunes Faria de Aquino)

  • vi

    SUMRIO

    LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................. I

    LISTA DE QUADROS..........................................................................................................................V

    LISTA DE TABELAS......................................................................................................................... VI

    LISTA DE SMBOLOS .....................................................................................................................VII

    LISTA DE ABREVIATURAS..............................................................................................................X

    RESUMO ............................................................................................................................................. XI

    ABSTRACT ........................................................................................................................................XII

    1 APRESENTAO ..............................................................................................................................1

    1.1 OBJETIVO.........................................................................................................................................4

    1.2 JUSTIFICATIVA DO TRABALHO..................................................................................................5

    1.3 MTODO...........................................................................................................................................6

    1.3.1 Pesquisa bibliogrfica.................................................................................................................6 1.3.2 Estudo de caso ............................................................................................................................8

    1.4 A COMPARAO ENTRE O MTODO DE MONTE CARLO E O VALOR PRESENTE LQUIDO FUZZY ....................................................................................................................................9

    1.4.1 Grupo de anlises quantitativas ..................................................................................................9 1.4.2 Grupo de anlises qualitativas ..................................................................................................11

    1.5 LOCALIZAO DO TEMA NO CONTEXTO DA ENGENHARIA DE PRODUO...............11

    1.6 ESTRUTURA DO TRABALHO .....................................................................................................12

    2 A ANLISE DE INVESTIMENTOS E AS INCERTEZAS NA TOMADA DE DECISES ....14

    2.1 MTODOS QUANTITATIVOS NA ANLISE DE INVESTIMENTOS......................................15

    2.1.1 Valor Presente Lquido (VPL) ..................................................................................................15 2.1.2 Taxa Mnima De Atratividade (TMA)......................................................................................17 2.1.3 Taxa Interna De Retorno (TIR).................................................................................................19 2.1.4 TIR Modificada (MTIR)...........................................................................................................21 2.1.5 Payback Descontado.................................................................................................................23

    2.2 O INVESTIMENTO E A INCERTEZA ..........................................................................................24

    2.3 A NATUREZA DAS INCERTEZAS ..............................................................................................26

  • vii

    3 A SIMULAO DE MONTE CARLO NA ANLISE DE INVESTIMENTO SOB CONDIES DE INCERTEZA.........................................................................................................30

    3.1 O CONCEITO DE SIMULAO ...................................................................................................31

    3.2 A CONSTRUO DE UM MODELO PROBABILSTICO E O USO DA SIMULAO DE MONTE CARLO ...................................................................................................................................34

    3.2.1 Um Breve Histrico ..................................................................................................................34 3.2.2 As rvores de Deciso .............................................................................................................35 3.2.3 O Conceito da Simulao de Monte Carlo aplicado ao VPL....................................................38 3.2.4 Elementos da Simulao de Monte Carlo .................................................................................42 3.2.5 Alguns tipos importantes de distribuio de probabilidade ......................................................46 3.2.6 Consideraes Importantes .......................................................................................................51

    4 O USO DE NMEROS FUZZY NA ANLISE DE INVESTIMENTOS SOB CONDIES DE INCERTEZA ........................................................................................................................................55

    4.1 A LGICA FUZZY ..........................................................................................................................57

    4.2. NMEROS E CONJUNTOS FUZZY .............................................................................................60

    4.2.1 Introduo.................................................................................................................................60

    4.2.2 O Conceito de Possibilidade .....................................................................................................62 4.2.3 Os Nmeros Fuzzy ....................................................................................................................64 4.2.4 Tipos de Nmeros Fuzzy...........................................................................................................66 4.2.5 Operaes com Nmeros Triangulares Fuzzy...........................................................................71

    4.3 A ESTRUTURA LGICA EM SISTEMAS E MODELOS FUZZY ...............................................76

    4.3.1 Fuzzificao..............................................................................................................................79 4.3.2 Defuzzificao ..........................................................................................................................81

    4.4 A APLICAO DA LGICA FUZZY EM UM SISTEMA DE CONTROLE...............................86

    4.5 A APLICAO DO VALOR PRESENTE LQUIDO FUZZY NA AVALIAO ECONMICO-FINANCEIRA DE INVESTIMENTOS.................................................................................................95

    4.5.1 Clculo de VPLFuzzyl() ..............................................................................................................98 4.5.2 Clculo de VPLFuzzyr() ..............................................................................................................99 4.5.3 O Valor Presente Lquido Fuzzy .............................................................................................101 4.5.4 Fuzzificao do Fluxo de Caixa..............................................................................................102 4.5.5 Clculo do VPLFuzzy ................................................................................................................104 4.5.6 Defuzzificao do VPLFuzzy ....................................................................................................105 4.5.7 VPLFuzzy utilizando o nmero de perodos de um investimento como uma varivel Fuzzy ....107 4.5.8 Consideraes Importantes .....................................................................................................110

    5 ESTUDO DE CASO ........................................................................................................................113

    5.1 O PROJETO DE INVESTIMENTO ..............................................................................................113

    5.2 O ESTUDO DE MERCADO .........................................................................................................117 5.2.1 Aspectos Gerais ......................................................................................................................117 5.2.2 Mercado Alvo da Empresa .....................................................................................................121 5.2.3 Concorrncia no Setor ............................................................................................................122

    5.3 PROJEES DE ENGENHARIA E LOGSTICA DO PROJETO...............................................125

  • viii

    5.3.1 Aspectos Logsticos ................................................................................................................125 5.3.2 A Engenharia do Projeto.........................................................................................................126

    5.4 A ESTIMATIVA DE CUSTOS E RECEITAS DO PROJETO .....................................................128

    5.5 AS IMPLICAES SOCIAIS E AMBIENTAIS DO PROJETO .................................................131

    5.6 O CLCULO DO VPL DETERMINSTICO PARA A AVALIAO ECONMICO-FINANCEIRA DO PROJETO DE INVESTIMENTO ........................................................................132

    5.6.1 O Investimento Total ..............................................................................................................132 5.6.2 Receita Anual Total ................................................................................................................133 5.6.3 Custos e Despesas Anuais Totais............................................................................................133 5.6.4 O Fluxo de Caixa antes dos Impostos.....................................................................................134 5.6.5 Depreciao Total Anual ........................................................................................................134 5.6.6 O Fluxo de Caixa aps os Impostos........................................................................................135 5.6.7 O Clculo do VPL determinstico...........................................................................................136

    5.7 A AVALIAO ECONMICO-FINANCEIRA DO PROJETO DE INVESTIMENTO UTILIZANDO A SIMULAO DE MONTE-CARLO.....................................................................137

    5.7.1 Atribuio de distribuies de probabilidades junto s variveis independentes....................138 5.7.2 Atribuio dos nmeros aleatrios e execuo da simulao .................................................142 5.7.3 Resultados da simulao.........................................................................................................143

    5.8 A AVALIAO ECONMICO-FINANCEIRA DO PROJETO DE INVESTIMENTO UTILIZANDO VPL FUZZY ................................................................................................................146

    5.7.1 A fuzzificao das variveis ...................................................................................................147 5.7.2 O clculo do VPLfuzzy ..............................................................................................................150 5.7.3 A defuzzificao do Valor Presente Lquido Fuzzy ................................................................158

    5.9 A COMPARAO ENTRE O VPL OBTIDO PELA SIMULAO DE MONTE CARLO E O VPL FUZZY .........................................................................................................................................161

    5.9.1 Grupo de anlises quantitativas ..............................................................................................162 5.9.2 Grupo de anlises qualitativas ................................................................................................166

    6 CONSIDERAES FINAIS..........................................................................................................172

    6.1 RESULTADOS OBITOS...............................................................................................................173

    6.1.1 A incerteza e o projeto de investimento avaliado ...................................................................175 6.1.2 A importncia da avaliao de investimentos.........................................................................176 6.1.3 Contribuies para o grupo de pesquisa ............................................................................177 6.1.4 Contribuies para o pesquisador ...........................................................................................178 6.1.5 Dificuldades encontradas........................................................................................................178

    6.2 SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS..........................................................................180

    6.2.1 Melhorias na composio do Valor Presente Lquido Fuzzy ..................................................180 6.2.2 Melhorias na quantificao de incertezas ...............................................................................181 6.2.3 Estruturao de softwares ou planilhas de clculo para maior facilidade de aplicao ..........183 6.2.4 Sistemas de apoio a deciso para decises de curto e curtssimo prazo..................................184 6.2.5 Sistema de apoio a deciso para a anlise de crdito ..............................................................185 6.2.6 Sistema de avaliao social de projetos ..................................................................................186 6.2.7 A utilizao da Lgica Fuzzy para precificao de opes.....................................................187 6.2.8 Possveis aplicaes da lgica Fuzzy em outras reas da engenharia de produo.................187

  • ix

    APNDICE A .....................................................................................................................................190

    APNDICE B .....................................................................................................................................196

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS..............................................................................................204

  • i

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 O conceito de VPL 16

    Figura 2 Ilustrao Grfica da TIR 20

    Figura 3 A Incerteza nos Fluxos de Caixa 25

    Figura 4 Formas de Estudo de um Sistema 32

    Figura 5 Processo simples de modelagem 33

    Figura 6 Uso da rvore de Deciso 36

    Figura 7 rvore de Deciso para Comparao de Investimentos 37

    Figura 8 Uma comparao entre o uso da rvore Deciso e a Simulao de Monte

    Carlo 39

    Figura 9 Funo densidade de probabilidade uniforme contnua 47

    Figura 10 Funo densidade de probabilidade da distribuio normal. 49

    Figura 11 Funo densidade de probabilidade de Weibull para valores selecionados

    de e . 50 Figura 12 A estrutura da Simulao de Monte Carlo. 52

    Figura 13 Lgica booleana 58

    Figura 14 Lgica Fuzzy 59

    Figura 15 Nmero Real 0 61

    Figura 16 O conceito de Quase zero 61

    Figura 17 Prximo de Zero 62

    Figura 18 A Intensidade da Chuva 64

    Figura 19 Funo de pertinncia no normalizada 65

    Figura 20 Funo de pertinncia normalizada 65

    Figura 21 Funo de pertinncia normalizada, porm no convexa 66

  • ii

    Figura 22 Nmero Trapezoidal Fuzzy 67

    Figura 23 Nmero Triangular Fuzzy 68

    Figura 24 Representao de 25.0= cut e 75.0= cut em um nmero triangular

    Fuzzy 69

    Figura 25 Representao grfica do nmero Fuzzy A = (-1, 2, 5) 70

    Figura 26 Nmero Fuzzy em formato de Sino 71

    Figura 27 Soma entre os nmeros Fuzzy A e B 73

    Figura 28 A Imagem Simtrica de A 73

    Figura 29 Subtrao entre os nmeros Fuzzy A e B 74

    Figura 30 Multiplicao entre os nmeros Fuzzy A e B 75

    Figura 31 Diviso entre os nmeros Fuzzy A e B 76

    Figura 32 Sistemas e Modelos Fuzzy 77

    Figura 33 Varivel Lingstica Taxa de Juros Selic Alta 79

    Figura 34 Possveis valores Taxa de Juros Selic 80

    Figura 35 Valor de entrada 13% 81

    Figura 36 Mtodo de defuzzificao pelo Centro da rea 83

    Figura 37 Mtodo de Defuzzificao pela Mdia do Mximo 84

    Figura 38 Possibilidade Cumulativa 85

    Figura 39 Transporte para cargas porturias 88

    Figura 40 Estrutura de Controle 89

    Figura 41 Entrada da varivel angle 90

    Figura 42 Entrada da varivel distance 90

    Figura 43 Conjunto de regras para o sistema 91

    Figura 44 Potncia pos_medium com pertinncia 0.70 93

    Figura 45 Resultado fuzzificado da Power 94

  • iii

    Figura 46 Valor defuzzificado de power : 14.0500 kW 94

    Figura 47 VPL obtido em um investimento onde fora utilizado taxas de descontos e

    fluxos caixa Fuzzy 97

    Figura 48 Investimento fuzzificado 102

    Figura 49 Retorno Esperado Fuzzy 103

    Figura 50 A TMA fuzzificada 104

    Figura 51 VPLFuzzy aplicado ao exemplo apresentado 105

    Figura 52 Valor do VPLFuzzy defuzzificado pelo mtodo do Centro da rea 106

    Figura 53 Vida econmica do investimento representada por um nmero Fuzzy 108

    Figura 54 Resultados do VPL para cada perodo 109

    Figura 55 Defuzzificao proposta por Sanches (2003) 109

    Figura 56 Defuzzificao proposta por Omitaou e Badiru (2007) 110

    Figura 57 Esquema de funcionamento de uma caldeira aquatubular 115

    Figura 58 Esquema de funcionamento de uma caldeira aquatubular 116

    Figura 59 Produo de cana-de-acar em tonelada 120

    Figura 60 Estimativa da distribuio atual do mercado 123

    Figura 61 O teorema de Tchebichev ou regra emprica 139

    Figura 62 Definio da varivel Galpo na simulao utilizando o Crystall Ball 142

    Figura 63 VPL obtido como resultado da simulao 144

    Figura 64 Indicadores estatsticos obtidos atravs da simulao 145

    Figura 65 Fluxo de caixa Fuzzy para o perodo de 1 a 10 anos 155

    Figura 66 Fluxo de caixa Fuzzy para o perodo de 11 a 15 anos 156

    Figura 67 Valor Presente Lquido Fuzzy do projeto de investimento 158

    Figura 68 Defuzzificao do Valor Presente Lquido Fuzzy do projeto de

    investimento 159

  • iv

    Figura 69 Valor Presente Lquido fuzzy obtido por aproximao 165

  • v

    LISTA DE QUADROS

    Quadro 1 - Grandes reas da Engenharia de Produo 12

    Quadro 2 Fatores que contribuem para Incerteza 27

    Quadro 3 Fatores e Tratamentos para as Incertezas 29

    Quadro 4 Uma representao Fuzzy para chuva 63

    Quadro 5 Grandes produtores mundiais de etanol 122

  • vi

    LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 Diferenas bsicas entre Clculos e Inferncias Fuzzy 78

    Tabela 2 Inferncia do sistema 92

    Tabela 3 Estimativas Iniciais do Projeto 128

    Tabela 4 Estimativa de receitas e custos anuais do projeto 129

    Tabela 5 Variveis independentes para execuo da Simulao de Monte Carlo 141

    Tabela 6 Resultados obtidos pela aplicao da Simulao de Monte Carlo 145

    Tabela 7 Variveis fuzzificadas para o clculo do Valor Presente Lquido Fuzzy 149

    Tabela 8 Resultados obtidos pela aplicao do Valor Presente Lquido Fuzzy 161

    Tabela 9 Anlise numrica comparativa entre os valores obtidos pela aplicao da

    simulao de Monte Carlo e Valor Presente Lquido Fuzzy 162

    Tabela 10 Comparao numrica entre valores obtidos pela simulao de Monte

    Carlo em duas diferentes situaes 164

    Tabela 11 Comparao numrica entre valores obtidos pelo clculo do Valor

    Presente Lquido Fuzzy efetuado sem aproximao e com aproximao

    matemtica 165

  • vii

    LISTA DE SMBOLOS

    a - Limite Inferior da Distribuio de Probabilidade Uniforme

    1a - Representao Genrica do Primeiro Elemento do Nmero Fuzzy A

    2a - Representao Genrica do Segundo Elemento do Nmero Fuzzy A

    3a - Representao Genrica do Terceiro Elemento do Nmero Fuzzy A

    4a - Representao Genrica do Quarto Elemento do Nmero Fuzzy A

    )(la - Lado Esquerdo de Pertinncia do Nmero Fuzzy A

    )(ra - Lado Direito de Pertinncia do Nmero Fuzzy A

    - Indicador de Representao por cut

    b - Limite Superior da Distribuio de Probabilidade Uniforme

    1b - Representao Genrica do Primeiro Elemento do Nmero Fuzzy B

    2b - Representao Genrica do Segundo Elemento do Nmero Fuzzy B

    3b - Representao Genrica do Terceiro Elemento do Nmero Fuzzy B

    )(lb - Lado Esquerdo de Pertinncia do Nmero Fuzzy B

    )(rb - Lado Direito de Pertinncia do Nmero Fuzzy B

    B - Montante Capital de Terceiros

    - Parmetro de Forma c - Constante de Incremento

    jC - Fluxos de Caixa Negativos

    d - Constante Multiplicadora

    )(XE - Valor Mdio para Distribuio de Probabilidade Uniforme

    )(xf - Funo Densidade de Probabilidade

  • viii

    )(1 xf a - Funo de Pertinncia 1

    )(2 xf a - Funo de Pertinncia 2

    0FC - Fluxo de caixa verificado no momento zero (momento inicial)

    jFC - Fluxo de caixa em cada perodo j

    )(lFC - Lado Esquerdo de Pertinncia do nmero Fuzzy FC

    )(rFC - Lado Direito de Pertinncia do nmero Fuzzy FC

    - Parmetro de Escala

    i - Taxa de Desconto

    Bi - Custo de Capital de Terceiros

    ci - Taxa Correspondente ao Custo de Capitao

    si - Custo de Capital Prprio

    ri - Taxa de Aplicao de Recursos Ociosos

    )(li - Lado Direito de Pertinncia do nmero Fuzzy i

    )(ri - Lado Direito de Pertinncia do nmero Fuzzy i

    l() Lado Esquerdo de uma Funo de Pertinncia

    m - Constante Mdulo

    - Mdia

    Galpo - Mdia da Varivel Galpo

    xsada ( ) Funo de Pertinncia da Varivel Sada

    )(xA - Funo de Pertinncia para o Nmero Fuzzy A

    )0(*

  • ix

    GalpoN - Distribuio Normal de Probabilidade da Varivel Galpo

    P - Probabilidade

    r() Lado Direito de uma Funo de Pertinncia

    jR - Fluxos de Caixa Positivos

    - Funo Auxiliar da Distribuio de Probabilidade de Weibull

    S - Montante da Capital Prprio

    - Desvio-padro

    Galpo - Desvio-padro da Varivel Galpo

    2 - Varincia

    U - Universo de Discurso

    *VPL - Valor Presente Lquido Defuzzificado

    fuzzyVPL - Valor Presente Lquido Fuzzy

    )(lfuzzyVPL - Lado Esquerdo de Pertinncia da funo VPL Fuzzy

    )(rVPL fuzzy - Lado Direito de Pertinncia da funo VPL Fuzzy

    x - Valor que o VPL pode assumir

    0x - Semente ou seed

    mx - m-simo Valor no Universo de Discurso com Pertinncia Mxima

    1+nx - Nmero aleatrio x Gerado

    *x - Valor da Varivel x Defuzzificado

    )(+ - Adio Fuzzy

    )( - Subtrao Fuzzy

    )( -Multiplicao Fuzzy

    )( - Diviso Fuzzy

  • x

    LISTA DE ABREVIATURAS

    BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento Econmico e Social

    CAD - Computer Aided Design (Desenho Auxiliado por Computador)

    CNAA - Companhia Nacional de Acar e lcool

    CIL - Coeficiente de Incerteza Lxica

    IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

    IPEA - Instituto de Pesquisa Econmica Aplicada

    MTIR - Taxa Interna De Retorno Modificada

    PROINFA - Programa de Incentivo s Fontes Alternativas

    SELIC Sistema Especial de Liquidao e Custdia

    TIR - Taxa Interna De Retorno

    TMA - Taxa Mnima de Atratividade

    VPL - Valor Presente Lquido

    VPLfuzzy - Valor Presente Lquido Fuzzy

    WACC - Weighted Average Cost of Capital (Custo Mdio Ponderado de Capital)

  • xi

    RESUMO

    OLIVEIRA, M. H. F. (2008). A avaliao econmico-financeira de investimentos sob condio de incerteza: uma comparao entre o mtodo de Monte Carlo e o VPL fuzzy. So Carlos, 2008, 209p. Dissertao (Mestrado) Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo.

    Os mtodos determinsticos utilizados para avaliao econmico-financeira de

    projetos de investimentos, como o Valor Presente Lquido (VPL) e a Taxa Interna de

    Retorno (TIR), contemplam exatido do comportamento futuro das varveis inerentes

    ao projeto. Porm, as imprevisibilidades futuras acrescidas da alta volatilidade da

    economia e tecnologia mundial tornam as anlises determinsticas frgeis em

    situaes onde existam incertezas, o que pode levar gestores e investidores a tomar

    decises equivocadas quanto alocao de capital. O presente trabalho tem como

    objetivo geral a comparao entre dois mtodos que podem ser utilizados para

    avaliao de investimentos que abordam a condio de incerteza. O mtodo de Monte

    Carlo, em seu carter estatstico, permite que as variveis presentes sejam

    consideradas por meio de distribuies de probabilidade, as quais associadas a

    gerao de nmeros aleatrios fornecem uma resposta que considera as incertezas

    presentes. O Valor Presente Lquido Fuzzy constitui-se em um mtodo alternativo

    para anlise, o qual considera as variveis incertas como nmeros nebulosos, ou seja,

    concepes matemticas que no apresentam fronteiras rgidas. Por meio da

    aplicao dos mtodos em uma situao real de investimento, buscou-se realizar uma

    anlise comparativa, que levasse em conta os resultados numricos obtidos e a

    conceituao terica envolvida.

    Palavras-chave: VPL Fuzzy, Incerteza, Anlise de Investimentos.

  • xii

    ABSTRACT

    OLIVEIRA, M. H. F. (2008). The financial and economic evaluation of investments under uncertainly: a comparison between the Monte Carlo method and NPV fuzzy. So Carlos, 2008, 209p. Dissertao (Mestrado) Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo.

    The deterministic methods used for economical and financial evaluation of

    investments projects, such as Net Present Value (NPV) and Internal Rate Return

    (IRR) consider the future comportment of the project variables as exact values.

    Nevertheless, the future unpredictability and the high volatility of world economy and

    technology make fragile the deterministic analysis under situations that uncertainty is

    present, what may lead managers and investors to take bad decisions about capital

    allocation. The main objective of this assignment is two compare two different

    methods used to evaluate investments under uncertainty. The Monte Carlo Method is

    its statistical character, allows to associate probability distributions with random

    numbers and this application provides that includes uncertainty. The Fuzzy Net

    Present Value is an alternative method to analyze investments, which consider

    uncertainty variable as Fuzzy numbers, i.e., mathematics conceptions that do not

    present absolute borders. Two different kinds of comparisons were produced by

    applications of both methods in a real investment situation: the first was developed

    based on numeric analysis; the second is based on a theory that involves those

    methods.

    Key-words: NPV Fuzzy, Uncertainty, Investments Analysis.

  • 1

    1 APRESENTAO

    A partir da dcada de 90 grandes transformaes foram observadas no mundo;

    a crescente tecnologia na informtica, a intensificao das relaes comerciais e maior

    integrao dos meios de informao propiciaram a criao de um mercado global,

    onde a variedade de produtos e empresas contribuiu para o aumento da volatilidade

    econmica e a concorrncia empresarial.

    O mundo um lugar menor para se fazer negcio. Muitas empresas mdias

    esto buscando fornecedores e vendendo seus produtos e servios globalmente. Um

    website bem desenhado pode transformar mesmo pequenas empresas em atores

    globais (SLACK et al, 2002).

    A facilidade comercial e de comunicao fez com que o acesso a novos

    produtos, marcas e servios se tornassem accessveis. Os objetivos de desempenho

    como qualidade, flexibilidade e custo tornaram-se mais importantes, agindo como

    diferenciais competitivos na concorrncia empresarial. Em um cenrio voltil fora

    possvel observar grandes empresas como a IBM, reduzirem seu faturamento

    acentuadamente, enquanto novas empresas surgiam no mercado internacional.

    O governo brasileiro inseriu o pas neste cenrio ao desvencilhar-se de uma

    poltica comercial protecionista em pr da abertura econmica. Segundo Meireles

    (2004) a reduo das tarifas de importao sem uma contrapartida de financiamentos

    voltados a modernizao, acentuou ainda mais as diferenas competitivas entre as

    empresas, segundo a origem de capital e segundo o tamanho.

    A dificuldade inicial das empresas brasileiras em se desenvolver neste novo

    cenrio internacional tambm era advinda do grande descontrole que a economia

    nacional apresentou desde a dcada 80. Os altos ndices de inflao dificultavam a

  • 2

    gesto financeira e empresarial, altos estoques assim como o overnight eram incisivos

    no sucesso das empresas.

    O ambiente complexo da globalizao forou a evoluo da estratgia

    empresarial e os investimentos e modernizao passaram a ser fundamentais

    (MEIRELES, 2004). O uso de mtodos quantitativos para a avaliao econmico-

    financeira de investimentos passaram a ter mais visibilidade, isto no s pela

    necessidade dos investidores em avaliar seus passos futuros, mas tambm pela

    evoluo do sistema financeiro nacional, informatizado e bastante lucrativo.

    A anlise das alternativas de investimento o estudo dos fluxos de

    caixa desembolsos de capital (sadas de caixa) e retornos de

    investimentos (entradas de caixa) de um projeto para avaliar a sua

    viabilidade econmica. A viabilidade econmica de um investimento

    exige sua recuperao de capital (retorno do investimento) e sua

    remunerao (retorno sobre o investimento) (Rebelatto, 2004).

    As avaliaes econmico-financeiras dos investimentos contribuem

    diretamente para a tomada de deciso de gestores e investidores. Atravs de tais

    anlises possvel projetar o sucesso ou insucesso econmico de um investimento, j

    que consideram como entradas, as variveis que compem o fluxo de caixa do

    investimento, e oferece como resposta ou sada a viabilidade do investimento em

    termos financeiros.

    evidente que anlises podem conduzir a prejuzos; o cenrio projetado para o

    investimento pode modificar-se ao longo do tempo e as premissas assumidas no incio

    do projeto podem no ocorrer, j que na grande maioria dos casos existem incertezas

    sobre qual ser o comportamento do projeto analisado no futuro.

  • 3

    As informaes disponveis para elaborar uma anlise de investimento no so

    lineares ou absolutas, visto que a economia e o mercado financeiro mundial

    historicamente apresentam variaes que podem ser imprevisveis e tambm podem

    atingir economias diversas. Mesmo com as agncias de rating e diversos sistemas de

    informaes on-line, parte dos ttulos mobilirios americanos estiveram

    supervalorizados no primeiro semestre de 2007. Surpresas e variaes de natureza

    diversas so bastante presentes na economia.

    A dificuldade dos gestores e investidores em prever com exatido

    os resultados de suas decises existente devido a inmeros fatos

    desconhecidos, como mudanas de tecnologia, modificaes na

    preferncia, incertezas em funo da legislao, flutuao de preos e

    cmbio (Thompson Jnior, 1995).

    A incerteza um componente imutvel da vida empresarial tal qual

    impostos e acionistas. Cabe empresa, no entanto, decidir quais as

    incertezas que deseja assumir e quais prefere evitar. Para tanto, preciso

    um mtodo para descobrir e avaliar as incertezas inerentes aos seus

    projetos de investimento (Brando, 2007).

    Uma das grandes dificuldades ao se elaborar uma anlise de um projeto de

    investimento a de concernir os dados presentes de modo com que as variaes

    futuras em custos, receitas e horizonte de planejamento, entre outras, sejam

    consideradas na anlise.

    O presente trabalho visa comparar dois mtodos para a anlise de

    investimentos: o primeiro deles est associado simulao de Monte Carlo e o

    segundo baseado na teoria dos nmeros e conjuntos Fuzzy. A opo por essa

  • 4

    comparao est associada capacidade que eles apresentam de representar riscos e

    incertezas, presentes em grande parte dos investimentos correntes.

    A simulao de Monte Carlo um mtodo de simulao estocstico, que se

    baseia na gerao de nmeros aleatrios para sua execuo. Em sntese, pode-se dizer

    que os nmeros aleatrios gerados representam cenrios possveis do investimento em

    questo. A gerao de nmeros aleatrios associada a distribuies de probabilidade

    de maneira a simular os valores futuros de receitas e custos.

    A Lgica Fuzzy conhecida por ser factvel ao uso em situaes incertas e de

    difcil mensurao. Em vrios momentos de uma anlise de investimentos, as

    informaes encontram-se vagas e imprecisas, sendo necessrio interpretar as

    variveis de maneira qualitativa. A Lgica Fuzzy permite manipular informaes que

    se encontram imprecisas, traduzindo expresses verbais, vagas, imprecisas e

    qualitativas, de categoria subjetiva, comuns na comunicao humana, em valores

    numricos (MEDEIROS, 2003).

    1.1 OBJETIVO

    O objetivo geral deste trabalho consiste em avaliar a aplicabilidade do Valor

    Presente Lquido Fuzzy como instrumento de avaliao de projetos de investimento, a

    partir da comparao que ser feita junto ao mtodo de Monte Carlo. Os objetivos

    especficos deste trabalho so:

    Discutir a incerteza na anlise econmico-financeira de investimentos e sua

    influncia na tomada de deciso;

  • 5

    Estruturar de maneira clara os principais conceitos que envolvem o uso da Lgica

    Fuzzy, representando-os segundo a ptica da Engenharia de Produo;

    Estruturar os conceitos que envolvem o Valor Presente Lquido Fuzzy e sua

    aplicabilidade;

    Verificar as possveis vantagens do uso do Valor Presente Lquido Fuzzy para a

    avaliao de investimentos onde a incerteza est presente;

    Apresentar as limitaes e as principais dificuldades para o uso da Lgica Fuzzy

    como mtodo para avaliao de investimentos.

    1.2 JUSTIFICATIVA DO TRABALHO

    A necessidade de se considerar a variao dos parmetros de entrada

    fundamental para realizao de uma avaliao concisa de um investimento, j que

    impossvel saber quais os valores exatos que o fluxo de caixa do projeto assumir no

    futuro. Assim necessrio buscar mtodos que consigam representar a

    imprevisibilidade futura (MALERBA, 2003).

    Apesar de difundida em outras reas do conhecimento, a Lgica Fuzzy ainda

    carece de estudos quando sua aplicao diz respeito rea financeira. A quantidade de

    trabalhos que visam aprimorar e divulgar mtodos baseados neste princpio bastante

    escassa, sendo tambm poucas as fontes bibliogrficas que estruturam de forma

    acessvel e fundamentada as aplicaes presentes na Engenharia de Produo.

    A comparao de novas teorias (Lgica Fuzzy) junto a mtodos j aceitos pela

    comunidade cientfica (simulao de Monte Carlo) pode trazer informaes e

    discusses relevantes ao processo decisrio nas anlises de investimentos.

  • 6

    Mesmo sendo conceitualmente diferente da matemtica tradicional, os

    conceitos para utilizao da Lgica Fuzzy no apresentam grande complexidade,

    sendo vivel sua aplicao em diversos softwares no mercado. Aliado a isso,

    softwares especficos para manipular sistemas Fuzzy tm sido desenvolvidos, fazendo

    com que sua operacionalizao em diversas instituies e empresas seja bastante

    factvel.

    1.3 MTODO

    Segundo Gil (1987) quando no objeto de estudo deseja-se confrontar de

    maneira emprica os dados tericos com a realidade, torna-se necessrio traar um

    modelo conceitual e operativo para pesquisa, que recebe o nome de delineamento.

    O mesmo autor define dois grandes tipos de delineamento: o que se vale das

    chamadas fontes de papel e aqueles cujo os dados so fornecidos por pessoas. No

    primeiro grupo esto a pesquisa bibliogrfica e a pesquisa documental. O segundo

    grupo est compreendido pela pesquisa experimental, a pesquisa ex-post-facto, o

    levantamento e o estudo de caso.

    A presente dissertao foi elaborada com a combinao de duas etapas

    distintas. A primeira, de carter conceitual, foi desenvolvida com base em uma

    pesquisa bibliogrfica. A segunda, de carter complementar e adicional, consistiu na

    execuo de um estudo de caso, que permitiu a explanao dos conceitos luz de uma

    situao real de investimento.

    1.3.1 Pesquisa bibliogrfica

  • 7

    Uma pesquisa bibliogrfica consiste no levantamento da bibliografia j

    publicada que apresente relao com o assunto. Sua finalidade colocar o

    pesquisador em contato com muito do j foi escrito sobre determinado assunto

    (MARCONI e LAKATOS, 1982).

    O ponto de partida para o desenvolvimento conceitual foi a crtica aos mtodos

    tradicionais para a avaliao de investimentos, que em muitas de suas aplicaes, no

    permitem explorar as variaes futuras nas receitas e dispndios de um projeto. Tal

    crtica fortalece a hiptese do uso Valor Presente Lquido Fuzzy como uma alternativa

    aos problemas correntes na avaliao de investimentos.

    Enquanto no testadas empiricamente, e mesmo aps isto, as

    concluses e raciocnios lgicos no passam de hipteses. Mesmo aps

    serem submetidas com sucesso a uma bateria de testes empricos jamais

    perdero seu carter precrio. A qualquer momento, podem ser postas em

    xeque, diante da apresentao de novos indcios ou explicaes (Meireles,

    2004).

    Para confeco de uma reviso bibliogrfica compactuada ao tema, fez-se

    necessria a pesquisa e estudo de variados textos. A discusso sobre os mtodos

    quantitativos tradicionais de anlises e as incertezas presentes nos investimentos foi

    realizada atravs de pesquisas em trabalhos sobre finanas corporativas, o mercado

    financeiro e a engenharia econmica.

    Em uma segunda etapa fez-se necessrio conceituar o mtodo de Monte Carlo,

    levando em conta os principais conceitos sobre simulao. Tambm foi necessria a

    pesquisa em publicaes sobre estatstica, caracterstica marcante ao mtodo, j que

  • 8

    necessria tanto para estipular as variaes nas entradas da anlise como para

    interpretao de seu resultado final.

    A construo da reviso sobre a Lgica Fuzzy e do mtodo do Valor Presente

    Lquido Fuzzy subsidiada por trabalhos da rea de automao, sistemas de apoio de

    deciso, matemtica aplicada e da anlise de investimentos. Esta parte da reviso visa

    atender objetivos importantes deste trabalho; como o de estruturar a Lgica Fuzzy

    segundo a ptica da Engenharia de Produo e o de apresentar os principais conceitos

    da ferramenta central da pesquisa.

    1.3.2 Estudo de caso

    A opo pela realizao de uma experimentao foi de explicitar a pesquisa

    vigente, j que traz tona a aplicao prtica de constataes importantes realizadas

    na reviso bibliogrfica.

    Um estudo de caso caracterizado pelo estudo profundo de um ou poucos

    objetos, de maneira que permita o seu amplo e detalhado conhecimento, tarefa

    praticamente impossvel mediante os outros tipos de delineamento (GIL, 1987).

    A aplicao em questo consiste na avaliao de um projeto de investimento

    referente a criao de um centro fabril para produo mquinas e equipamentos

    industriais utilizados no setor sucroalcooleiro. O estudo fundamentado nas seguintes

    etapas:

    Coleta dos dados referentes ao projeto, como receitas, despesas, custos, prazos e

    demais fatores considerados importantes ao estudo;

  • 9

    Coleta e pesquisa de informaes econmicas e financeiras referentes ao setor em

    que a empresa est inserido, considerados o carter micro e macroeconmico,

    possibilitando contextualizar a incerteza presente no projeto;

    Elaborao de planilhas eletrnicas para o uso da simulao do mtodo de Monte

    Carlo;

    Elaborao de planilhas eletrnicas para o uso do Valor Presente Lquido Fuzzy;

    Anlise comparativa dos resultados obtidos pelos modelos aplicados.

    1.4 A COMPARAO ENTRE O MTODO DE MONTE CARLO E O VALOR

    PRESENTE LQUIDO FUZZY

    O trabalho tem entre seus objetivos a comparao entre dois mtodos para a

    avaliao econmico-financeira de investimentos. Atravs da experimentao (estudo

    de caso) acredita-se que ser possvel realizar anlises comparativas baseadas na

    aplicao prtica.

    A fim de evitar que as concluses e consideraes apresentem algum tipo de

    vis, faz-se necessrio estruturar alguns possveis itens de comparao antes mesmo

    da realizao do experimento. Dois grupos de anlise foram criados: o primeiro se

    refere anlises quantitativas e o segundo a anlises qualitativas.

    1.4.1 Grupo de anlises quantitativas

    O mtodo de Monte Carlo e o Valor Presente Lquido Fuzzy apresentam

    respostas de carter matemtico, o que torna possvel confrontar diretamente os

  • 10

    valores obtidos pelos dois mtodos. Em resumo, as respostas dos mtodos se

    apresentam como uma faixa de valores provveis (ou possveis) do capital que ser

    ganho ou perdido caso o investimento seja realizado. Baseando-se nos valores obtidos

    como resposta, os seguintes itens de comparao sero trabalhados nesta dissertao:

    Comparao entre o retorno esperado mais provvel (mtodo de Monte Carlo) e

    os mais possvel (Lgica Fuzzy) se realizado o investimento;

    Anlise comparativa entre os limites numricos (melhor e pior situaes) de

    retorno de capital obtidos pela aplicao dos mtodos;

    Uma das respostas obtidas pelo aplicao do mtodo de Monte Carlo a

    probabilidade de insucesso de um investimento, j o Valor Presente Lquido Fuzzy

    informa possibilidade de sucesso ou insucesso de um investimento. Apesar de

    conceitualmente distintos, os dois conceitos podem ser comparados

    numericamente;

    A simulao de Monte Carlo tem sua execuo baseada em nmeros aleatrios,

    fazendo com que cada vez que o mtodo seja aplicado, mesmo que mantidas as

    mesmas entradas, as respostas apresentem alguma alterao (neste trabalho

    chamado de erro de reaplicao). No caso da Valor Presente Lquido Fuzzy as

    funes geradas muitas vezes podem ser trabalhadas com aproximaes (gerando

    um erro por aproximao). Tem-se ento o intuito de comparar o erro matemtico

    presente nos dois mtodos (reaplicao e aproximao).

    Embora na parte inicial deste trabalho os itens citados para a comparao

    quantitativa possam parecer pouco claros, ao decorrer do trabalho e principalmente no

  • 11

    captulo final, ter-se- o intuito de deix-los mais perceptveis, visto que toda a

    reviso bibliogrfica e aplicao dos mtodos j tero sido efetuadas.

    1.4.2 Grupo de anlises qualitativas

    Alm da comparao por resultados numricos obtidos como resposta da

    aplicao dos dois mtodos, uma srie de anlises qualitativas ser efetuada para

    confront-los:

    A facilidade em representar a incerteza presente no investimento como uma

    entrada para o modelo de clculo;

    Viabilidade de execuo dos clculos pertinentes a cada mtodo;

    Facilidade de assimilao da resposta calculada pelos modelos matemticos;

    Aplicabilidade junto ao estudo de caso efetuado.

    1.5 LOCALIZAO DO TEMA NO CONTEXTO DA ENGENHARIA DE

    PRODUO

    A Comisso de Diretrizes Curriculares da ABEPRO (Associao Brasileira de

    Engenharia de Produo), cumprindo resoluo da Sesso Plenria Final do IX

    ENCEP (Encontro Nacional de Coordenadores de Cursos de Engenharia de

    Produo), realizado entre os dias 28 e 30 de maio de 2003, no Centro Universitrio

    da FEI em So Bernardo do Campo SP relata dez diferentes reas do conhecimento

    compreendidas pela Engenharia de Produo:

  • 12

    1 Gesto da Produo

    2 Gesto da Qualidade

    3 Gesto Econmica

    4 Ergonomia e Segurana do Trabalho

    5 Gesto do Produto

    6 Pesquisa Operacional

    7 Gesto Estratgica e Organizacional

    8 Gesto do Conhecimento Organizacional

    9 Gesto Ambiental

    10 Educao em Engenharia de Produo

    Quadro 1 - Grandes reas da Engenharia de Produo Fonte: ABEPRO (2007).

    O presente trabalho se enquadra na rea denominada Gesto Econmica, que

    por sua vez inclui a Engenharia Econmica, a Gesto de Custos, a Gesto Financeira

    de Projetos e a Gesto de Investimentos.

    1.6 ESTRUTURA DO TRABALHO

    Este trabalho ser estruturado em 6 captulos. No primeiro colocada em

    pauta uma breve apresentao do trabalho, bem como a definio do objetivo,

    justificativas a respeito do tema e da linha metodolgica utilizada.

    O captulo 2 caracteriza-se pela apresentao de conceitos sobre anlise de

    investimentos, trazendo a tona os principais mtodos determinsticos utilizados para

    avaliar investimentos, como o Valor Presente Lquido e Taxa Interna de Retorno,

  • 13

    alm de consideraes sobre o custo de capital em empresas. Na seqncia so

    apresentados conceitos sobre as incertezas e riscos presentes nos projetos de

    investimentos, bem como suas principais fontes e como trat-las.

    O terceiro captulo refere-se Simulao de Monte Carlo. Este mtodo tem

    como foco central a gerao de nmeros aleatrios associados a distribuies de

    probabilidade para representao do risco em um investimento, fazendo com que a

    interpretao de resultados seja realizada de maneira estatstica. Desta forma, faz-se

    necessrio a apresentao de conceitos de como so gerados os nmeros aleatrios,

    algumas distribuies de probabilidade e como estruturar a Simulao para uso na

    avaliao de um projeto de investimento.

    A Lgica Fuzzy apresentada no captulo 4 como mtodo alternativo para

    formulao de problemas onde a incerteza est presente. O captulo traz em sua parte

    inicial o estado da arte desta lgica, seguindo para os conceitos fundamentais para

    aplicao. Um exemplo de sistema de automao Fuzzy mostrado; por fim

    apresenta-se o mtodo do Valor Presente Lquido Fuzzy e um exemplo de sua

    aplicao.

    O captulo 5 destina-se apresentao do estudo de caso; sua descrio em

    mbito geral, o cenrio do projeto de investimento, a ponderao sobre as incertezas e

    a aplicao da Simulao de Monte Carlo e do Valor Presente Lquido Fuzzy para

    avaliao quantitativa do investimento.

    O sexto captulo dedicado s concluses e recomendaes finais, assim como

    propostas para trabalhos futuros. Os apndices A e B os conceitos bsicos para a

    estruturao de clculos no Microsoft Excel em aplicaes da simulao de Monte

    Carlo e da Lgica Fuzzy.

  • 14

    2 A ANLISE DE INVESTIMENTOS E AS INCERTEZAS NA

    TOMADA DE DECISES

    Pode-se definir investimento como sendo o ato de incorrer em gastos

    imediatos na expectativa de obter futuros benefcios. So esses benefcios que

    promovem ganhos de capital para empresa, propiciando crescimento, novas

    alternativas ou, em alguns casos, sua sobrevivncia. Diversos so os fatores que

    justificam um investimento; a pesquisa em uma nova tecnologia, investimentos em

    manufatura, substituio de equipamentos, troca de fonte energtica, a possibilidade

    de ganho de capital em aplicaes financeiras, etc. O capital um recurso escasso, por

    isso seleo do investimento correto questo fundamental para os gestores.

    A deciso de investir envolve um conjunto particularmente complexo de

    questes e alternativas que devem ser solucionadas pela administrao (PACFICO,

    2003). Durante a anlise do investimento deve-se considerar as possveis vantagens

    competitivas que a empresa poder obter, tempo limite de espera do retorno do

    investimento, perspectivas da empresa dentro do setor que est inserido e demais

    fatores que interferem na sua deciso de investir (LIMA, 2007).

    O processo decisrio de uma empresa complexo, sobretudo porque as

    decises refletem muitas vezes caractersticas para longo prazo. As estimativas e

    clculos devem refletir informaes disponveis de maneira ampla e concisa, a partir

    da deve-se lanar uso de um mtodo para anlise do investimento em questo.

    Os mtodos de anlise de investimentos so utilizados pelas

    empresas para a seleo de projetos que visam aumentar a riqueza de

    seus proprietrios ou acionistas (Rebelatto, 2004).

  • 15

    Dentre os mtodos utilizados para anlise de investimentos cita-se como

    determinsticos o Valor Presente Lquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR),

    Taxa Interna de Retorno Modificada (MTIR) e o Payback Descontado, os quais sero

    apresentados nos prximos itens.

    Prosseguindo na discusso em questo, a anlise de investimentos em sua

    essncia lida com expectativas, premissas de custos e receitas futuras. O que foi

    definido como certo no projeto realmente se confirmar? A prpria experincia do ser

    humano sugere dificuldade em lidar com esses assuntos futuros e incertos. Assim,

    conhecese a incerteza, a qual no pode ser ignorada em grande parte das anlises de

    investimentos. O item 2.2. fornece um panorama sobre o assunto e como pode ser

    tratado.

    2.1 MTODOS QUANTITATIVOS NA ANLISE DE INVESTIMENTOS

    2.1.1 Valor Presente Lquido (VPL)

    O Valor Presente Lquido (VPL) apresenta-se como um dos mtodos mais

    utilizados pela engenharia econmica, sendo de grande valia para avaliar

    investimentos. Seu intuito fornecer qual seria o ganho monetrio que se teria na

    realizao de um investimento a uma determinada taxa de juros.

    De acordo com Rebelatto (2004), o VPL de um projeto de investimento o

    valor atual das entradas de caixa (retornos de capital esperados), incluindo o valor

    residual (se houver) menos o valor atual das sadas de caixa (investimentos

    realizados).

  • 16

    Por considerar explicitamente o valor do dinheiro no tempo, o valor presente

    lquido considerado uma tcnica sofisticada para a anlise de investimentos. Este

    tipo de tcnica de uma forma ou de outra, desconta os fluxos de caixa de uma empresa

    a uma taxa especificada. Essa taxa, freqentemente chamada de taxa de desconto1(i),

    custo de oportunidade de capital ou custo de capital (GITMAN, 2002).

    A Figura 1 ilustra um fluxo de caixa qualquer. A funo do VPL consiste em

    trazer as entradas e sadas de capital para a data zero do investimento.

    Figura 1 O conceito de VPL

    O clculo do VPL descrito pela seguinte funo:

    01 )1(

    FCi

    FCVPL

    n

    jj

    j

    +=

    =

    (Eq. 2.1)

    1 A taxa de desconto taxa de juros aplicadas sobre os valores futuros. Ao analisar seus investimentos

    os gestores utilizam-se da chamada Taxa Mnima de Atratividade (TMA) a qual ser abordada no prximo item deste captulo.

  • 17

    Em que:

    0FC : fluxo de caixa verificado no momento zero (momento inicial), podendo

    ser um investimento, emprstimo ou financiamento;

    jFC : representa o valor de entrada (ou sada) de caixa previsto para cada

    intervalo de tempo;

    i : a taxa de desconto;

    n : perodo de tempo.

    No caso de uma nica alternativa de investimento:

    Se o VPL > aceita-se o projeto;

    Se o VPL < rejeita-se o projeto;

    Se o VPL = 0, indiferente investir ou no nesse projeto.

    Considerando duas ou mais alternativas de investimento utiliza-se a de maior

    VPL positivo. A grande vantagem para o uso VPL do como indicador para avaliao

    de investimentos sustenta-se na revelao do quanto o projeto enriquecer a empresa,

    representado pelo prprio valor do VPL.

    2.1.2 Taxa Mnima De Atratividade (TMA)

    Como o dinheiro tem valor no tempo, alguns mtodos de anlise de

    investimentos de projetos econmicos sugeridos pela engenharia econmica requerem

    a necessidade de uma taxa de juros para equacionamento (REBELATTO, 2004).

  • 18

    A mesma autora diz ser necessria a definio prvia de uma taxa para servir

    como parmetro de aceitao ou rejeio de um determinado projeto de investimento.

    Essa taxa de aceitao recebe o nome de Taxa Mnima de Atratividade (TMA) e deve

    ser a taxa mnima alcanada pelo investimento para que ele seja vivel

    economicamente, isto , a taxa mnima de retorno de capital aceitvel para que um

    projeto econmico seja implementado. Assim, deve-se considerar a TMA taxa de

    desconto a ser utilizada no clculo do VPL.

    Existem grandes controvrsias quanto a como calcular esta taxa. Alguns

    autores afirmam que taxa de juros a ser usada pela engenharia econmica a taxa de

    juros equivalente maior rentabilidade das aplicaes correntes e de pouco risco.

    Uma proposta de investimento deve render, no mnimo, esta taxa de juros para ser

    atrativa.

    Outro enfoque dado TMA a de que deve ser o custo de capital investido na

    proposta em questo, ou ainda, o custo de capital da empresa mais o risco envolvido

    em cada alternativa de investimento. Naturalmente, haver disposio de investir se a

    expectativa de ganhos, j deduzido o valor do investimento, for superior ao custo

    mdio de capital (PAMPLONA e MONTEVECHI 2006).

    O custo mdio de capital uma mdia ponderada do custo de capital prprio e

    do custo de capital de terceiros e tambm costuma ser chamado de Custo Mdio

    Ponderado de Capital ou Weighted Average Cost of Capital (WACC) (ROSS et al,

    2000):

    )1( CBS TiBSBi

    BSSWACC

    ++

    += (Eq. 2.2)

    Em que:

  • 19

    si : custo de capital prprio;

    Bi : custo de capital de terceiros;

    CT : alquota de imposto de renda da empresa;

    S : montante da capital prprio;

    B : montante capital de terceiros.

    Observa-se que todas as fontes de capital da empresa so consideradas

    levando em conta a proporo de que cada um constitui o investimento, Dessa forma

    um investimento que tenha um retorno percentual superior ao WACC propicia a

    empresa lucro econmico, pois permite ao gestor saldar suas obrigaes, sejam elas

    de capital prprio ou de terceiros, e o excedente de capital adquirido aumenta a

    riqueza da empresa.

    2.1.3 Taxa Interna De Retorno (TIR)

    A taxa interna de retorno de um projeto a taxa de desconto para a qual o

    valor presente das receitas torna-se igual ao valor presente dos desembolsos. Isto

    significa dizer que a TIR aquela que torna nulo o valor presente lquido do projeto.

    Pode ainda ser entendida como a taxa de remunerao do capital. Um investimento

    onde a TIR apresenta um valor superior ao da TMA vivel economicamente, pois

    sua taxa de remunerao maior do que o mnimo exigido pela empresa.

    A Figura 2 apresenta a relao ente TIR e VPL:

  • 20

    Figura 2 Ilustrao Grfica da TIR Fonte: BARREIROS (2004).

    Matematicamente a TIR obtida resolvendo-se a equao:

    =

    +=

    n

    jj

    j FCi

    FCVPL

    10)1( (Eq. 2.3)

    =

    +=

    n

    jj

    j FCTIR

    FC

    10)1(0 (Eq. 2.4)

    =

    +=

    n

    jj

    j

    TIRFC

    FC1

    0 )1( (Eq. 2.5)

    A TIR pode ser usada pelo executivo para tomar decises entre diferentes

    alternativas de investimentos. Para isso determina-se a TMA e a TIR de cada uma das

    alternativas. A vencedora aquela que tiver maior TIR, desde que seja maior que a

    TMA. Caso contrrio, nenhuma das alternativas vivel (BARREIROS, 2003)

  • 21

    Deve-se ressaltar que a comparao entre duas ou mais TIRs estritamente

    percentual e deixa de lado valores monetrios. Por exemplo, dois investimentos de

    prazo de um ano so colocados em questo; o investimento A requer um desembolso

    inicial de R$10.000 e o retorno de R$12.000,00. J o desembolso em B de

    R$20.000, e seu retorno de R$23.000,00. Nesta situao TIRA 20% e TIRB 15%,

    porm o ganho de capital em A de R$2.000,00 e em B de R$3.000,00. Qual seria o

    investimento escolhido?

    Uma alternativa para esta situao a da utilizao do capital excedente do

    investimento A em relao B, no caso R$10.000,00, e estimar sua aplicao em outro

    investimento corrente (investimento C). A TIRAC seria resultado da composio de A

    e de C; esta taxa seria comparada com a TIRB.

    Casarotto Filho e Kopittke (2000) consideram a Taxa Interna de Retorno (TIR)

    como um mtodo determinstico para a anlise de investimentos equivalente ao VPL.

    Apesar de apresentarem diferenciaes, vantagens e desvantagens, grande parte dos

    investimentos a serem realizados podem ser avaliados pelas duas tcnicas.

    2.1.4 TIR Modificada (MTIR)

    A TIR, apesar da facilidade de entendimento como uma taxa, requer alguns

    cuidados em sua interpretao que muitas vezes podem vir a serem desprezados.

    Segundo Kassai (1996) quando um projeto representado por um fluxo de

    caixa no tradicional em que h vrias inverses de sinais entre fluxo de caixas

    positivos e negativos, esse mesmo projeto pode apresentar mais de uma TIR

    (positivas ou negativas) ou at inexistir soluo.

  • 22

    Outro fator negativo que na confeco do clculo da TIR pressupe-se que

    todos os fluxos de caixa, sejam eles recebimentos ou desembolsos, so financiados ao

    longo do tempo. No entanto, normalmente a taxa de captao (custo financeiro)

    maior do que a taxa de remunerao para aplicaes dos saldos de caixa

    (BALARINE, 2004)

    O mtodo da TIR Modificada (MTIR) leva em considerao essas diferentes

    taxas, atravs da seguinte soluo:

    1)1/(

    )1(1

    0

    0

    +

    +

    =

    =

    =

    n

    n

    j

    jcj

    n

    j

    jnrj

    iC

    iRMTIR (Eq. 2.6)

    Em que:

    ri a taxa de atratividade (taxa de aplicao de recursos ociosos);

    ci taxa correspondente ao custo de capitao (custo financeiro);

    jR representa os fluxos de caixa positivos (recebimentos);

    jC representa os fluxos de caixa negativos (custos ou dispndios de capital);

    n : perodo de tempo.

    A utilizao de planilhas eletrnicas e calculadoras financeiras torna bastante

    funcionais tcnicas como TIR, MTIR e VPL, pois propicia velocidade de execuo,

    alm de dispor de ferramentas para anlises subseqentes.

  • 23

    2.1.5 Payback Descontado

    O mtodo do Payback consiste em mostrar quanto tempo (n) um investimento

    leva para ser ressarcido, porm a taxa de desconto ignorada. O conceito do Payback

    Descontado atua justamente nessa falha, pois considera uma taxa de juros para

    realizar o clculo do perodo gasto.

    O Payback Descontado obtido pela funo abaixo:

    =

    ++=

    n

    jj

    j

    iFC

    FCVPL1

    0 )1( (Eq. 2.7)

    Em que:

    i a taxa de desconto;

    j um ndice genrico que representa os perodos 1=j a n ;

    VPL o Valor Presente Lquido;

    jFC : representa o valor de entrada (ou sada) de caixa at o instante n ;

    0FC : fluxo de caixa verificado no momento zero (momento inicial).

    Quando ocorrer VPL = 0, n o Payback Descontado, com n inteiro. Se ocorrer

    VPL0 em j , interpola-se para determinar um n fracionrio

    (LIMA, 2007).

    A grande informao que o Payback Descontado oferece qual o perodo

    necessrio para que o investidor retome o dinheiro que fora investido, e a partir da,

    comece a obter ganhos de capital.

  • 24

    O tempo sem dvida importante para anlise de investimentos, quanto maior o

    horizonte de planejamento do projeto, maior a chance da avaliao ficar sujeita as

    oscilaes, mudanas econmicas, alteraes no preo da energia ou outras alteraes

    nas estimativas e premissas assumidas no incio do projeto.

    2.2 O INVESTIMENTO E A INCERTEZA

    Na tomada de deciso sobre um investimento so aceitas algumas previses,

    que podem no se concretizar, ou se apresentarem de forma diferente, refletindo

    diretamente no sucesso ou insucesso de um projeto. O conceito de incerteza reflete as

    dvidas sobre o investimento corrente.

    A intensidade da incerteza em um dado investimento aumenta

    proporcionalmente varivel tempo (n), ou seja, quanto mais distante o fluxo de

    caixa, maiores so as incertezas a seu respeito.

    Figura 3 A Incerteza nos Fluxos de Caixa Fonte: PAMPLONA E MONTEVECHI (2006)

  • 25

    A Figura 3 apresenta um fluxo de caixa esquemtico. Nos perodos prximos

    da data zero, normalmente se tem boas estimativas do investimento necessrio para o

    projeto, com algumas pequenas incertezas, as estimativas para esse cenrio prximo

    refletem a realidade mais prxima da empresa e da economia. Entretanto variaes ao

    longo do tempo ocorrem nos fatores que compem as receitas e despesas caixa. Os

    valores a priori estimados como manuteno, mo-de-obra, matria prima, energia

    eltrica, impostos, depreciao, financiamentos, etc. podem no se comportar da

    maneira prevista. Na maioria das vezes, ao se analisar e construir os fluxos de caixa, a

    considerao sobre os dados determinstica, sendo que na realidade isso pode gerar

    falhas em algumas anlises. Existem variaes imprevisveis sobre os diversos

    elementos que compem o fluxo de caixa, que precisam ser considerados para a

    correta avaliao do projeto.

    A incerteza, esporadicamente confundida com risco, pode ser definida

    segundo Von Altrock (1995) como dvidas sobre eventos futuros que independem da

    ao tomada no presente, podendo ser Estocstica ou Lxica. A Estocstica

    est associada probabilidade de um evento ocorrer, enquanto a Lxica est

    associada intensidade com que o evento ocorre. J o Risco definido segundo

    Pamplona e Montevechi (2006), como um valor conhecido de disperso associado

    distribuio de probabilidade com que o evento ocorre, o que est, logicamente,

    associado incerteza Estocstica (SANCHES, 2003).

    Em suma, num ambiente de incertezas, devem ser calculadas as possveis

    conseqncias dessas incertezas, de forma que o projeto tenha uma possibilidade de

    sucesso adequada, como objetivo de maximizar a riqueza da empresa. Quando as

    incertezas so ignoradas numa anlise, esta pode ficar comprometida. A avaliao de

    investimentos em um ambiente que no seja sujeito a incertezas bastante

  • 26

    conveniente, porm so poucos os fatores que podem ser tratados efetivamente como

    certos. Na economia isso evidente, pois existem variveis que esto ligadas a

    parmetros de grande incerteza como: mercado, inflao, guerras, eleies, etc.

    Em um caso genrico de investimento em equipamentos, devem ser

    consideradas as seguintes variveis: o Investimento Fixo, que representa o custo de

    aquisio e instalaes do equipamento, o Capital de Giro, que o capital

    necessrio para a compra de matria prima e implementos em geral, o Horizonte de

    Planejamento, que a vida til esperada para o empreendimento, a Previso de

    Vendas, o Custo Fixo, o Custo Varivel, a TMA representando a taxa de

    desconto a ser utilizada nos clculos de VPL (custo de capital da empresa), as

    Alquotas de Imposto de Renda, a Taxa de Depreciao (regulamentada pela

    Receita Federal) e finalmente o Valor Residual do Equipamento (SANCHES,

    2003).

    2.3 A NATUREZA DAS INCERTEZAS

    Como j mostrado esquematicamente na Figura 3, O futuro pode revelar

    surpresas (PAMPLONA e MONTEVECHI, 2006). Quanto maior a vida do projeto,

    maiores as chances de se ter problemas com estimativas feitas na poca da anlise

    econmica do projeto. Vrios so os fatores que podem contribuir para a incerteza.

    Alguns destes fatores esto sintetizados na Quadro 2.

  • 27

    Econmicos Financeiros Tcnicos Outros

    Oferta

    Subdimensionada

    Insuficincia de

    capital

    Inadequabilidade do

    processo utilizado

    Fatores

    Polticos

    Oferta

    Superdimensionada

    Falta de capacidade

    de pagamento

    Inadequabilidade das

    matrias-primas

    Fatores

    Institucionais

    Dimensionamento

    Incorreto

    Inadequabilidade da

    tecnologia empregada Greve

    Alterao de

    produtos e

    subprodutos

    Inflao

    Aumento dos

    custos de matria-

    prima

    Investimentos

    imprevistos

    Quadro 2 Fatores que contribuem para Incerteza Fonte: PAMPLONA e MOTEVECHI (2006)

    Fatores como o aumento de investimento ou impostos podem afetar a todas as

    empresas e so os chamados sistemticos. Outros fatores como o aumento de preo de

    uma matria-prima especfica, atingem empresas em casos isolados e so os no

    sistemticos.

    Na realidade a distino de fatores sistemticos ou no sistemticos nunca to

    exata. Mesmo eventos mais limitados e peculiares a um tipo de empresa tm repercusso

    na economia (ROSS et al, 2002).

    Cada projeto concebido e desenvolvido com base em um conjunto de

    hipteses. Esta uma tcnica que explora as incertezas do projeto pela existncia de

    algumas premissas que foram assumidas e podem no ser verdadeiras. Essas

  • 28

    premissas incertas podem, ainda, ser imprecisas, inconsistentes ou incompletas e

    devero ser identificadas e descritas, conforme suas origens, para posteriormente

    poderem ser avaliadas (SANHCES, 2003).

    As incertezas possuem diferentes fontes e formas de tratamento e podem ser

    ilustradas segundo no Quadro 3:

    Fonte/Tipo Exemplo de Origem Tratamento Analtico

    Fsica Conhecimento limitado Simulao de Monte Carlo

    Estatstica Amostragem Desvio padro, erro mdio,

    limites de confiana

    Epistmica Simplificao de Modelos

    Matemticos

    Simulao de Monte Carlo,

    Teorema de Bayes, rvore de eventos

    Deciso Viso Humana Subjetiva de

    um estado Oculto

    Teorema de Bayes, rvore de eventos

    Predio Eventos futuros Incertos Teorema de Bayes, rvore de

    eventos

    Reao Pblica

    Falta de confiana ou

    impossibilidade de

    transferncia

    Comunicao

    Erro Humano

    Ignorncia, negligncia, falta

    de experincia e

    treinamento

    Teoria do erro grosseiro

    Quadro 3 Fatores e Tratamentos para as Incertezas Fonte: SANCHEZ(2003) apud KREUZER (2000)

  • 29

    Nesta viso, cada tipo de incerteza deveria receber um tratamento especfico,

    porm este tipo de abordagem torna-se impraticvel, pois o nmero de possveis

    fatores fontes de incerteza muito abrangente na avaliao de investimentos.

    Dessa maneira, a escolha do tratamento que se adqe de forma abrangente ao

    tipo de anlise um caminho a ser usado. Na anlise de investimentos a Simulao de

    Monte Carlo destaca-se como um mtodo utilizado. A Lgica Fuzzy, devido a sua

    flexibilidade, considera as incertezas de vrias fontes distintas, no sendo rgida a

    forma como se chega a incerteza, propiciando uma anlise conjunta dos fatores

    presentes.

  • 30

    3 A SIMULAO DE MONTE CARLO NA ANLISE DE

    INVESTIMENTO SOB CONDIES DE INCERTEZA

    A Simulao uma ferramenta que permite a reproduo de um sistema real

    atravs da criao de um modelo matemtico. Diversa sua utilizao na engenharia,

    dada sobretudo, pela evoluo da informtica ao longo dos ltimos vinte anos, que

    propiciou softwares de custo acessvel e fcil uso, seja pela melhoria de interface, ou

    pelo grande ganho na capacidade para efetuar clculos.

    Na engenharia mecnica, softwares atuais relacionados ao Desenho Auxiliado

    por Computador (CAD Computer Aided Design), como SolidWorks e Cathia,

    apresentam funes integradas2 para simulao de, por exemplo, esforos em

    estruturas metlicas, propiciando aos projetistas captar informaes representativas,

    evitando possveis problemas na fase de execuo do projeto. Na engenharia de

    produo, softwares como o Arena proporcionam observao virtual de sistemas de

    manufatura, possibilitando as mais diversas alteraes, contribuindo para tomada de

    deciso.

    A evoluo computacional proporcionou tambm a disseminao de modelos

    chamados estocsticos, que so baseados na gerao de nmeros aleatrios. A

    Simulao de Monte Carlo utiliza a gerao destes nmeros aleatrios, os quais esto

    associados a distribuies de probabilidade pr-definidas. Softwares amplamente

    encontrados como Statistica ou Microsoft Excel oferecem este recurso de

    aplicao vasta.

    2 Este tipo de funo presente nesses softwares recebe a denominao de CAE Computer Aided

    Engineering www.numa.org.br/conhecimento

  • 31

    Na avaliao de investimentos a Simulao de Monte Carlo muito utilizada

    como ferramenta para anlise de riscos e incertezas. Em um dado investimento ao

    invs de se tratar uma varivel, como a demanda, assumindo um valor fixo, considera-

    se que esta demanda pode assumir qualquer valor, obedecendo a uma distribuio de

    probabilidade estipulada pelo analista, o que d uma conotao mais ampla do cenrio

    analisado.

    A primeira parte deste captulo apresenta o conceito de Simulao; enquanto a

    segunda visa mostrar a Simulao utilizando o mtodo de Monte Carlo, focando sua

    aplicao na criao de modelos probabilsticos para a anlise de investimentos em

    condies de risco e incertezas.

    3.1 O CONCEITO DE SIMULAO

    A Simulao, de acordo do com Shamblin (1979), uma ferramenta muito

    valiosa por permitir obter uma resposta a um problema particular, principalmente

    quando se trata de um sistema complexo.

    Uma Simulao a imitao da operao de um sistema ou de um processo do

    mundo real. Feita a mo (estudando) ou em um computador, a simulao envolve a

    gerao de uma histria artificial do sistema, e a partir desta histria artificial a

    inferncia de como o sistema real funcionaria. O comportamento do sistema

    estudado pela construo de um Modelo de Simulao (SANTOS, 1999). A Figura 4

    exprime o conceito de simulao junto a um sistema.

  • 32

    Figura 4 Formas de Estudo de um Sistema Fonte: GAVIRA (2003) apud LAW e KELTON (2000)

    O uso da Simulao busca representar de maneira prxima um evento real. A

    partir da uma srie de prvias consideraes podem ser feitas, sem que seja

    necessrio a implementao ou alterao do sistema real. Por exemplo, que efeitos

    poderiam ser observados em uma clula de manufatura caso um equipamento fosse

    substitudo por um mais produtivo?

    Segundo Pinto (2001) a simulao uma ferramenta verstil que

    permite as companhias responder questes do tipo what if (o que

    aconteceria se...) sobre mudanas em seus sistemas sem ser necessrio

    efetuar mudanas na prtica.

  • 33

    Figura 5 Processo simples de modelagem Fonte: GAVIRA (2003)

    A Figura 5 apresenta uma noo dos princpios utilizados no processo de

    modelagem. Imaginando um projeto de investimento com durao de 10 anos, onde

    deseja-se utilizar o VPL para sua avaliao. Qual associao poderia ser feita entre a

    figura e a anlise de investimento desse projeto? Neste caso, o Sistema engloba toda

    a situao real do investimento a ser realizado. Desde o incio do investimento at o

    seu final, todas as receitas e dispndios reais que ocorrerem no perodo iro contribuir

    para o sucesso ou insucesso do investimento. evidente que no h como saber

    realmente quais sero tais receitas e dispndios de capital ao longo do projeto, j que

    se tratam de eventos futuros, ou seja, no h como saber o VPL exato deste

    Sistema. Desta forma, a ato de simular este problema est associado a criao de

    um Modelo matemtico, onde atravs do uso da Simulao os valores utilizados

    para clculo do fluxo de caixa sofrem variaes, as quais representam alteraes que

    iro ocorrer com os valores entrada e sada de capital ao decorrer do projeto.

  • 34

    Segundo Santos (1999) um modelo de simulao pode ser Determinstico ou

    Estocstico. Modelos de simulao que no contm nenhuma varivel aleatria so

    classificados como determinsticos, ou seja, para um conjunto conhecido de dados de

    entrada teremos um nico conjunto de resultados de sada.

    O mesmo autor define que modelos estocsticos de simulao aqueles tm

    uma ou mais variveis aleatrias como entrada. Estas entradas aleatrias levam a

    sadas aleatrias que podem somente ser consideradas como estimativas das

    caractersticas verdadeiras de um modelo. Assim, por exemplo, a simulao

    (estocstica) do funcionamento de uma agncia bancria envolve variveis aleatrias

    como o intervalo entre chegadas e a durao dos servios prestados. Logo, medidas

    como o nmero mdio de clientes esperando e o tempo mdio de espera de um

    cliente, devem ser tratadas como estimativas estatsticas das medidas reais do sistema.

    3.2 A CONSTRUO DE UM MODELO PROBABILSTICO E O USO DA

    SIMULAO DE MONTE CARLO

    3.2.1 Um Breve Histrico

    O Mtodo de Monte Carlo uma ferramenta para modelagem de problemas

    estocsticos. Leva este nome devido ao comportamento aleatrio das roletas, principal

    atrao da cidade de Monte Carlo, capital do principado de Mnaco. Tal mtodo tem

    como base a gerao de valores aleatrios para criar um cenrio de um problema

    (PLLANA, 2007). Estes valores aleatrios so selecionados dentro de uma

  • 35

    determinada faixa de valores que seguem uma determinada distribuio de

    probabilidades (CORREA NETO et al, 2002).

    A apario do mtodo e seu desenvolvimento ocorreram por volta de 1944, na

    poca da segunda guerra mundial no projeto Manhattan, relacionado a construo da

    bomba atmica. O intuito do estudo na ocasio era obter solues aproximadas para

    problemas referentes difuso randmica de nutrons no material nuclear atravs de

    simulaes (PLLANA, 2007). O nome Monte Carlo foi dado por um dos seus

    criadores o matemtico austraco Stanislaw Uslam (CORREA NETO et al, 2002).

    Segundo Brealey e Myers (1998) a aplicao da Simulao de Monte Carlo na

    anlise de investimentos est associada a David Hertz3 e a McKinsey and Company,

    consultores associados. Sua aplicao consistia em simular a taxa de retorno dos

    investimentos.

    3.2.2 As rvores de Deciso

    Diagramas de deciso ou rvores de deciso so representaes grficas das

    relaes e seus possveis resultados. Seu conceito, embora simples, tem ampla relao

    com o uso da Simulao de Monte Carlo.

    As rvores de deciso tem uma conveno simples, onde as decises e

    incertezas do projeto so representadas por ns na rvore, com os galhos

    representando as alternativas escolhidas ou o resultado da resoluo da incerteza

    (BRANDO, 2007).

    3 D. B. HERTZ, Investment Policies that Pay Off. Harvard Business Review, 46:96-108.

    janeiro/fevereiro 1968.

  • 36

    Um exemplo explica o conceito: suponha que um uma empresa esteja

    analisando um projeto que apresenta 70% de chances de sucesso, e consequentemente

    30% de probabilidade de fracasso. Se o investimento resultar em sucesso, o retorno

    ser um VPL de $10.000,00, caso seja um fracasso acarretar um prejuzo de

    $12.000,00.

    A Figura 6 ilustra o exemplo utilizando uma rvore de deciso. No incio do

    projeto pode-se tomar a deciso de se investir ou no, representada pelo . Caso o

    investimento seja realizado encontra-se uma bifurcao na rvore, representada na

    incerteza, simbolizada por . A partir da as duas situaes possveis so ilustradas;

    a de sucesso e a de insucesso.

    Figura 6 Uso da rvore de Deciso Fonte: Adaptado de BRANDO (2007)

    A resoluo da rvore de deciso se d do final para o incio. As incertezas

    envolvidas so resolvidas utilizando-se os valores esperados do VPL de cada uma.

  • 37

    No se sabe qual ser o resultado do projeto, mas pode-se calcular o valor equivalente

    atravs da mdia ponderada entre os VPLs de sucesso e insucesso:

    )(1

    i

    k

    ii pVPLVPL =

    =

    (Eq. 3.1)

    )3,0(00,000.12$)7,0(00,000.10$ =VPL (Eq. 3.2)

    00,400.3$=VPL (Eq. 3.3)

    Em que:

    iVPL : Valor presente lquido para a situao i;

    ip : Probabilidade de ocorrncia de i;

    k : Situaes totais.

    O exemplo meramente ilustrativo, porm este conceito pode ser utilizado

    aumentando o nmero de alternativas e incertezas ao longo do projeto. A Figura 7

    apresenta um investimento hipottico, onde dois projetos so analisados.

    Figura 7 rvore de Deciso para Comparao de Investimentos Fonte: Adaptado de BRANDO (2007)

  • 38

    Segundo Brando (2007) as rvores de deciso tm a vantagem de

    representarem graficamente as interaes de maneira simples e intuitiva. Elas devem

    ser mantidas simples, pois se desdobram facilmente, se tornando complexas e de

    difcil manejo. Diversas ferramentas computacionais foram desenvolvidas nos ltimos

    anos com o intuito de facilitar e automatizar a construo das rvores de deciso,

    facilitando seu manejo e permitindo a construo de rvores complexas.

    3.2.3 O Conceito da Simulao de Monte Carlo aplicado ao VPL

    A anlise de cenrio, utilizando a rvore de deciso, permite na prtica, apenas

    um nmero limitado de alternativas. A simulao de Monte Carlo uma ferramenta

    que possibilita considerar uma quantidade muito grande de alternativas possveis,

    fornecendo uma distribuio estatstica do VPL do projeto (BRANDO, 2007),

    contribuindo para reduo do vis do analista, muito presente no uso de rvores de

    deciso.

    O mtodo gera continuamente e aleatoriamente nmeros, que esto ligados nas

    entradas e/ou sadas de caixa, usadas no clculo do VPL. Tais alteraes no fluxo de

    caixa funcionam como cenrios aleatrios. Os nmeros gerados aleatoriamente

    obedecem a distribuies de probabilidade pr-definidas pelo analista, baseando-se

    em dados obtidos da anlise de eventos passados ou usando projees para o futuro.

    A definio das distribuies de probabilidades feita sobre fatores que

    compe o clculo do VPL, como demanda e custo fixo; sendo assim o ato de gerar

    aleatoriamente esses fatores faz com que o VPL assuma diversos valores.

  • 39

    Figura 8 Uma comparao entre o uso da rvore Deciso e a Simulao de Monte Carlo

    Segundo Torres (2006) a simulao de Monte Carlo executa o

    projeto muitas vezes, criando cenrios aleatrios que permitem uma

    distribuio estatstica das variveis, permitindo uso de ferramentas da

    estatstica descritiva, como mdia, desvio-padro e probabilidade

    acumulada.

    Densidade de Probabilidade

  • 40

    A Figura 8 ilustra o clculo do VPL do exemplo do item 3.2.2. O uso da

    rvore de cenrios leva em conta um nmero reduzido de hipteses, fornecendo uma

    informao direta, porm ela mostra pouco sobre qual a probabilidade de haver

    insucesso. O uso da Simulao de Monte Carlo permite que um grande nmero de

    alternativas sejam inclusas no clculo do VPL, fornecendo uma informao de cunho

    estatstico, propiciando anlises dos tipos: qual a probabilidade de haver sucesso no

    investimento? Qual a probabilidade do retorno superar $7.000,00? Qual projeto

    apresenta mais risco (no caso de comparao entre projetos)?

    A definio de Risco foi apresentada no captulo 2 e est relacionada com a

    disperso dos valores obtidos pela simulao. O desvio-padro usado como

    ferramenta para obteno do risco, quanto maior o desvio-padro, maior a

    variabilidade dos dados, conseqentemente maior o risco do projeto.

    O indicador estatstico mais comum para o risco de um ativo o

    desvio-padro, o qual mede a disperso em torno de um valor esperado. O

    valor esperado de um retorno o retorno mais provvel de um ativo

    (Gitman, 2004, p.207).

    A funo do desvio-padro4 (s) expressa por:

    ( )

    =

    =

    N

    xN

    jj

    1

    2 (Eq. 3.4)

    4 A funo representa o desvio-padro (raiz quadrada da varincia) para distribuies normais de

    probabilidades, porm outros tipos de distribuies geradas pela simulao podem ser transformadas em normais, assim pode-se fazer uso da funo apresentada.

  • 41

    Em que:

    N relacionado a quantidade de nmeros aleatrios gerados;

    valor esperado do VPL (obtido pela mdia dos retornos de cada situao

    simulada i);

    jx o retorno apresentado pelo VPL para cada situao simulada j;

    A partir do momento em que analisada uma distribuio estatstica pode-se

    fazer consideraes de quo provveis so determinados valores; assim possvel

    efetuar o clculo de qual a probabilidade do VPL ter um valor maior que 0, o que

    torna vivel um investimento. Para este clculo usa-se o conceito de probabilidade

    cumulativa, tambm conhecido como probabilidade acumulada.

    O clculo da probabilidade cumulativa do VPL apresentado pela funo:

    =>X

    x

    duufxXP )(1)( (Eq. 3.5)

    para

  • 42

    com que o gestor no tenha que se preocupar com os clculos, porm a interpretao

    correta dos indicadores fundamental.

    Ao decorrer do captulo sero mostrados alguns elementos ainda no bem

    definidos sobre a Simulao de Monte Carlo; como a gerao de nmeros aleatrios e

    a possibilidade de criar variaes em variveis independentes (demanda, preo,

    custos, etc.) de maneira a gerar um VPL simulado (varivel dependente).

    3.2.4 Elementos da Simulao de Monte Carlo

    Variveis Dependentes e Independentes

    O ponto de partida para a construo da simulao a definio de qual

    mtodo matemtico estar envolvido no clculo. Todos os mtodos citados no

    captulo 2 (VPL, TIR, MTIR e Payback Descontado) so passveis de simulao,

    sendo chamados de Variveis Dependentes do modelo, j que seu clculo depende

    do fluxo de caixa do composto pela interao matemtica de valores constituintes do

    projeto, como receita bruta, TMA, preo de venda de determinado produto, custo de

    mo-de-obra direta, etc.; considerados Varveis Independentes.

    A Simulao de Monte Carlo ocorre variando continuamente as variveis

    independentes. Dessa forma a cada novo valor dessas variveis, uma varivel

    dependente nova calculada (neste trabalho o VPL), representando um cenrio

    diferente.

    Para execuo da simulao o analista define a quantidade de nmeros

    aleatrios que sero gerados. A cada nova gerao de nmeros aleatrios durante a

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    simulao, as variveis independentes assumem um novo valor. Desta forma,

    quantidade de nmeros aleatrios est relacionada a quantidade de cenrios aleatrios.

    Nmeros Aleatrios

    Para gerao de tais nmeros diversas tcnicas foram utilizadas ao longo da

    histria. A priori mtodos manuais eram utilizados para sua gerao, como o sorteio

    de valores atravs do uso de urnas. Depois foram desenvolvidas as tabelas de nmeros

    aleatrios, que apresentam uma srie muito grande de nmeros, cumprindo a condio

    de igualdade de probabilidade de ocorrncia de cada nmero. Mquinas mecnicas e

    eltricas analgicas tambm foram desenvolvidas com o int