Modelos económicos-ingenieriles, teoría económica, y política regulatoria

1. Modelos económicos-ingenieriles, teoría económica, y política regulatoria D. Mark Kennet, Ph.D. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

2. Organización • ¿Qué es un modelo económico-ingenieril? • Bottom-up v. Top-down • Ejemplos • Usos de modelos de costo para probar teoría económica • Modelos de costos v. Econometría • Pruebas de propiedades teóricas (Gasmi, Kennet, Laffont, Sharkey) • Usos de modelos de costo en regulación y política • Resolución de disputas de acceso a redes. • Cálculo de subsidios de servicio universal. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

3. Modelos económicos-ingenieriles • Idea básica: Simular un proceso productivo “eficiente” para poder aislar preguntas de interés en un experimento controlado • El concepto es particularmente útil en un entorno multiproducto cuando hay muchos costos en común • Difieren de modelos top-down en que el costo total calculado depende de los parámetros bottom-up de diseño, que se pueden cambiar por el usuario del modelo; modelos top-down depende de información en una forma ya agregada que no se puede cambiar. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

4. Propiedades de buenos modelos bottom-up • “Optimizan” la planta de producción • Esto implica que el modelo es un ejercicio de simulación de la red en la cual las rutas y tecnologías se escogen para minimizar costo • Permiten insumos de precios flexibles • El modelo debe responder a cambios en los precios relativos de los insumos • Permiten insumos de demanda flexibles • El modelo debe permitir la especificación de varios niveles de cantidades de demanda • El modelo debe permitir la especificación de varios niveles de calidad de servicio • Objetivo es aproximar adecuadamente la definición económica de una función de costos. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

5. Objetivo de modelo de costos bottom-up • Aproximar, a través de la simulación, la definición de la función de costos económicos: donde C= costo total w= precios de insumos y= cantidades de producto x= cantidades de insumo fq() = función de producción asociada con nivel de calidad q Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

6. Contraste con modelos top-down • Optimización es imposible. • Datos de costos unitarios de insumo son autoreportados y agregados. • Demanda se fija al nivel y calidad de servicio prestado por la infraestructura existente y no por una planta eficiente. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

7. Ejemplos de modelos económicos-ingenieriles en Telecom • LECOM – Local Exchange Cost Optimization Model (Gabel and Kennet (1991) ) • Intenta optimizar el número, localización, y tipo de conmutadores a través de rutinas de optimización en nido. • Modulos de localización de clientes y algoritmos de rutas algo primitivo. • HCPM – Hybrid Cost Proxy Model (Bush, Gupta, Kennet, Prisbrey, and Sharkey (1998) ) • Toma localización de conmutador y tamaño como dado, pero optimiza la estructura y tecnología de rutas. • Usa algoritmos sofisticados para manejar datos de localización de clientes, que pueden presentarse a cualquier nivel de resolución deseado. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

8. Resumen de HCPM • Datos de localización de clientes • Algoritmo de agrupación (CLUSTER) • Metodología para agrupar clientes en áreas de servicio • Módulo de Interfaz de Cluster (CLUSINTF) • Sobre impone una “malla” en cada área de servicio y asigna clientes a lotes • Módulo de Distribución y Alimentación (FEEDDIST) • Usando técnicas explicitas de optimización, construye planta de distribución y planta de alimentación desde el conmutador a cada área de servicio • Módulos de Conmutación y Planta Entre Oficinas • Construye conmutadores y planta de transmisión • Módulo de Gastos Anuales Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

9. Ejemplo de Datos de Localización de Clientes y Conmutador Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

10. CLUSTER crea una malla Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

11. Areas de servicio definido por CLUSTER Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

12. CLUSINTF sobre impone la malla sobre cada área de servicio Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

13. FEEDDIST construyela planta de distribución Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

14. FEEDDIST construye la planta de alimentación Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

15. Modelos de costo v. Econometría • Problemas con el uso de econometría • Modelos econométricos depende de datos historicos, que en sectores regulados implica ponderar en exceso la tecnología antigua. • Modelos econométricos asumen funciones de producción suavizadas. • Es difícil especificar outputs (productos) en las regresiones (Evans y Heckman, Shin y Ying, etc., usan pocas y muy estilizadas medidas de output) • Ventajas de modelos de costos • Se soluciona el problema de datos históricos, los costos y tecnologías son actualizados • Se minimiza el problema de asimetría de información para propósitos regulatorios • La función de producción es más realista • Se puede especificar explícitamente los outputs (productos) Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

16. Por supuesto, también hay desventajas... • La parte dinámica de la evolución de redes se ignora • La modelación de los insumos laborales es débil (se nota que los modelos económicos también comparten este problema) Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

17. Pruebas de la teoría con modelos de costo • Ejemplo: Gabel y Kennet (1994) • Idea básica: Buscar economías de alcance y escala usando LECOM a través de variar cantidades de outputs y optimizar costos, incluyendo calcular costos “stand alone” (aislados) de “coaliciones” de combinaciones de outputs • Resultados muestran economías de alcance significativas, excepto en el caso de servicios de líneas privadas alquiladas. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

18. Resultados para economías de alcance Costo Nivel de Stand- economías de alone alcance* c(1,2,3,4)25,549,965 --- c(1) + c(2,3,4) 42,385,760 0.6589 c(2)+ c(1,3,4) 42,946,616 0.6809 c(3)+ c(1,2,4) 25,342,285 -0.0081 c(4)+ c(1,2,3) 26,237,616 0.0269 c(1) + c(2) + c(3) + c(4) 43,357,093 0.6970 c(1,2) + c(3,4) 25,097,995 -0.0177 c(1,3) + c(2,4) 42,622,810 0.6682 c(1,4)+ c(2,3) 42,165,522 0.6503 c(1,2) + c(3) + c(4) 25,749,839 0.0078 c(1,3) + c(2) + c(4) 43,370,601 0.6975 c(1,4)+ c(2) + c(3) 42,575,029 0.6663 c(2,3) + c(1) + c(4) 42,947,586 0.6809 c(2,4)+ c(1) + c(3) 42,609,303 0.6677 c(3,4)+ c(1) + c(2) 42,705,249 0.6714 NIVELES x1 = tráfico en la hora pico (CCS) = 402,530 x2 = tráfico de LD en hora pico = 55,932 x3 = líneas alquiladas locales = 17,308 x4 = líneas alquiladas de LD = 4,685 líneas de acceso = 157,007 Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

19. Repitiendo el experimento • Varios tamaños y densidades de ciudades probados. • En la mayoría de casos, los resultados iniciales fueron replicados. • Estos resultados se contrastan con varios estudios econométricos usados para justificar la desagregación del sistema Bell en los EE.UU. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

20. Otras exploraciones teóricas • Gasmi, Kennet, Laffont, y Sharkey (2002) desarrollan un enfoque basados en modelos de costos económicos-ingenieriles (cost proxy) como una forma de tratar la regulación bajo información incompleta, buscar una regulación optima, calcular los montos de servicio universal y subsidios estratégicos. • Papers escritos por varios de estos autores sirven como base para capítulos en el libro. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

21. Regulación optima • Idea básica: la regulación se ve como un mecanismo que busca revelar la verdad sobre parámetros no observables: esfuerzo y parámetros primitivos de la función de costos. • Se puede modelar el esfuerzo a través del simulador de costos al cambiar el precio de la mano de obra y volver a simular, generando el costo en función del esfuerzo. • La “desutilidad” del esfuerzo se asume como una función cuadrática. • Ahora es posible calcular el nivel óptimo de esfuerzo. • Todavía falta: Como calcular esquemas lineales simples para compartir costos entre la empresa y sus clientes. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

22. Uso de modelos en la regulación • Pregunta básica: ¿En un mercado competitivo, realmente se necesita un modelo de costos? • Respuesta básica #1: No, si realmente hay competencia • Respuesta básica #2: Aún así, el gobierno quizá todavía desea tener una herramienta de último recurso para manejar la resolución de disputas, por ejemplo en el acceso a redes (nuevamente, para reducir la asimetría de información). Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

23. Aplicando un modelo de costos a una disputa de acceso a redes • Ver Kennet y Pérez-Reyes (2002) • Dos paradigmas • TELRIC • TSLRIC • Ejercicio básico: Simular la red mirando hacia el futuro para calcular o costos de elementos o costos incrementales de los servicios • La selección de parámetros insumos garantiza una tarifa socialmente eficiente • El modelo también puede convencer al regulador a adoptar una ESTRUCTURA de tarifas socialmente eficiente (el cargo por capacidad en lugar del cargo por uso) Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

24. Usando un modelo de costos para determinar los subsidios de servicio universal • En general hay dos tipos de programas de servicio universal (SU) en todos los países: • Subsidio rural y zonas de alto costo • Subsidio de clientes de bajo ingreso • Es posible solucionar el segundo tipo de SU a través de un modelo de costos, pero es más frecuente utilizarlos para el primer tipo de SU. • Idea básica: Buscar áreas de servicio donde los costos sean más altos que algún benchmark, y calcular el monto necesario para compensar al proveedor de servicio Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información

25. Comentarios sobre la aplicación en EE.UU. • No se define bien el objetivo político. • ¿Cuál es el estándar de calidad de servicio? • ¿A quién se dirige el subsidio? ¿Empresas o usuarios? • Mientras los modelos son muy sofisticados, la aplicación es cuestionable • El benchmark no debería ser un percentil de la distribución calculada de costos, sino un valor determinado independientemente. • Muchos de los parámetros de insumos se ha determinado de manera poco rigurosa. • No queda claro que la política eficiente sea subsidiar empresas y no usuarios. Seminario Internacional de Regulación de Servicios de Telecomunicación y de Información