📊 Análisis de Frontera Estocástica (SFA)

Modelo Ampliado con Género Segregado y Materias Primas
Sector Industrial Colombiano 2008-2023
Generado: 21 de October de 2025, 23:07
Observaciones: 8,123 empresas | Período: 2008-2023

📋 Resumen Ejecutivo

✅ Hallazgo Principal

La inclusión de Materias Primas como input corrigió las eficiencias artificialmente altas del modelo básico (99.77% → 96.38%), revelando ineficiencias técnicas reales en el sector industrial colombiano. El parámetro γ aumentó de 0.00 a 0.95, confirmando que 95.3% de la variabilidad en producción se explica por ineficiencia técnica, no por ruido aleatorio.

Eficiencia Media
96.38%
Realista y Robusta
Parámetro γ (Gamma)
0.953
Ineficiencia Real
Observaciones
8,123
Empresas Analizadas
Rendimientos a Escala
1.013
Constantes

🔧 Especificación del Modelo

Modelo Cobb-Douglas Ampliado

ln(Yit) = β₀ + β₁·ln(L_Mujeresit) + β₂·ln(L_Hombresit) + β₃·ln(Kit) + β₄·ln(Eit) + β₅·ln(Mit) + δ₁·Dummy_2020 + δ₂·Dummy_Pequeña + δ₃·Dummy_Mediana + δ₄·(COVID × Pequeña) + δ₅·(COVID × Mediana) + vit - uit

Variables del Modelo

Variable Descripción Tipo
Yit Producción Bruta de la empresa i en el tiempo t Output
L_Mujeresit Trabajo Femenino (número de empleadas mujeres) Input
L_Hombresit Trabajo Masculino (número de empleados hombres) Input
Kit Capital (Activos Fijos) Input
Eit Energía consumida (KWH) Input
Mit Materias Primas consumidas NUEVO Input
Dummy_2020 Variable dummy para efecto COVID-19 Dummy
Dummy_Tamaño Variables dummy para tamaño de empresa (Pequeña, Mediana) Dummy
vit Error aleatorio ~ N(0, σ²v) Estocástico
uit Ineficiencia técnica ~ N⁺(0, σ²u) Ineficiencia

💡 Innovación Metodológica

  • Segregación de Género: Permite medir elasticidades diferenciales entre trabajo femenino y masculino
  • Inclusión de Materias Primas: Corrige sesgo de variable omitida del modelo básico
  • Análisis de Shocks: Captura efectos diferenciales de COVID-19 por tamaño de empresa

📈 Parámetros Estructurales del Modelo

σ²v (Varianza Ruido)
0.010540
σ²u (Varianza Inefic.)
0.212749
λ (Lambda)
4.4927
γ (Gamma)
0.9528

✅ Interpretación de γ = 95.3%

  • 95.3% de la variabilidad en producción se explica por INEFICIENCIA TÉCNICA
  • Solo 4.7% se debe a ruido aleatorio (shocks estocásticos)
  • El modelo captura INEFICIENCIA REAL, no solo variación aleatoria
  • Contrasta con γ=0.0000 del modelo básico (sin materias primas)

🎯 Elasticidades de Producción

Input Elasticidad (β) Interpretación Importancia
Materias Primas 0.7136 1% ↑ input → 71.36% ↑ producción ⭐⭐⭐⭐⭐
Capital 0.1104 1% ↑ input → 11.04% ↑ producción ⭐⭐⭐
Trabajo Masculino 0.1014 1% ↑ input → 10.14% ↑ producción ⭐⭐⭐
Energía 0.0489 1% ↑ input → 4.89% ↑ producción ⭐⭐
Trabajo Femenino 0.0387 1% ↑ input → 3.87% ↑ producción ⭐⭐

📊 Rendimientos a Escala

RTS = Σ elasticidades = 1.0131

RENDIMIENTOS CONSTANTES: Las economías y deseconomías de escala se compensan. Esto significa que duplicar todos los inputs duplicará la producción.

💡 Hallazgo Clave

Materias Primas es el input MÁS IMPORTANTE con una elasticidad de 0.7136. Esto significa que:

  • Un aumento del 1% en materias primas incrementa la producción en 71.36%
  • Representa 70.4% de la contribución total de todos los inputs
  • Políticas de eficiencia en uso de materiales pueden tener el MAYOR IMPACTO en productividad

👥 Análisis de Género en la Producción

👩 Trabajo Femenino

0.0387

Proporción en empleo: 35.9%

Contribución: 27.6% del efecto trabajo

👨 Trabajo Masculino

0.1014

Proporción en empleo: 64.1%

Contribución: 72.4% del efecto trabajo

⚠️ Brecha de Productividad por Género

El trabajo masculino muestra una elasticidad 162.1% mayor que el trabajo femenino.

Ratio: 0.3816 (Femenino/Masculino)

Posibles Explicaciones:
  • Segregación Ocupacional: Hombres concentrados en posiciones técnicas/operativas de mayor valor agregado
  • Complementariedad con Capital: Empleos masculinos pueden requerir mayor uso de maquinaria
  • Composición Sectorial: Diferencias en intensidad de trabajo según industria
  • Capital Humano: Posibles diferencias en experiencia o capacitación especializada
Recomendaciones de Política:
  • Investigar patrones de asignación ocupacional por género
  • Programas de capacitación técnica para reducir brechas
  • Políticas de equidad en acceso a posiciones productivas
  • Eliminar barreras estructurales para participación femenina en roles técnicos

📊 Eficiencia Técnica: Resultados

Media
96.38%
Mediana
96.97%
Mínimo
70.28%
Máximo
99.73%

Distribución por Categoría

Categoría Empresas Porcentaje Estado
Alta (≥90%) 7,899 97.2% ✅ Excelente
Media (70-90%) 224 2.8% ⚠️ Mejorable
Baja (50-70%) 0 0.0% ❌ Crítico
Muy Baja (<50%) 0 0.0% ❌ Crítico

✅ Hallazgo Positivo

97.2% de las empresas operan con eficiencia ALTA (≥90%), lo que indica un sector industrial relativamente eficiente.

Solo 2.8% de empresas tienen margen significativo de mejora.

🦠 Impacto de la Pandemia COVID-19

Efecto en Producción por Tamaño de Empresa

Tamaño Coeficiente Efecto en Producción Interpretación
Grandes 0.025030 +2.53% Efecto composición positivo
Pequeñas 0.156775 +16.97% Mayor resiliencia que grandes
Medianas 0.001733 +0.17% Impacto moderado

💡 Efecto Composición en COVID-19

El coeficiente positivo de la dummy 2020 sugiere un EFECTO COMPOSICIÓN:

  • Las empresas que sobrevivieron y reportaron en 2020 fueron las más productivas
  • Empresas menos eficientes probablemente cesaron operaciones o no reportaron
  • El sector industrial mostró selección positiva durante la pandemia
  • Empresas pequeñas mostraron mayor resiliencia (+14.44% vs grandes)

Cambio en Eficiencia Técnica

Pre-2020 (2008-2019)
96.37%
2020 (Pandemia)
96.38%
Cambio
+0.01%

⚖️ Comparación: Modelo Básico vs Ampliado

📊 Modelo Básico

Sin Materias Primas

  • Inputs: Energía, Personal, Activos (3 variables)
  • Eficiencia media: 99.77% ❌ (artificialmente alta)
  • γ (gamma): 0.0000 (varianza por ruido)
  • RTS: 0.927 (decrecientes)
  • Problema: Variables omitidas

📊 Modelo Ampliado

Con Materias Primas + Género

  • Inputs: L_Mujeres, L_Hombres, K, E, M (5 variables)
  • Eficiencia media: 96.38% ✅ (realista)
  • γ (gamma): 0.9528 (varianza por ineficiencia)
  • RTS: 1.0131 (constantes)
  • Mejora: Especificación correcta

✅ Conclusión Metodológica

  • La inclusión de Materias Primas es CRÍTICA para estimar eficiencias realistas
  • Materias Primas es el input más importante (elasticidad = 0.7136)
  • Sin este input, el modelo atribuye su contribución a "eficiencia" erróneamente
  • El modelo ampliado captura ineficiencia REAL, no ruido estadístico
  • La eficiencia bajó de 99.77% a 96.38%, revelando margen de mejora

📈 Visualizaciones

Análisis Completo del Modelo Ampliado

Figura 1: Análisis Completo - Comparación de modelos, distribución de eficiencias y análisis por tamaño

Análisis de Elasticidades y Género

Figura 2: Análisis de Elasticidades y Género - Contribución de inputs y efectos de composición de género

💡 Recomendaciones de Política

1. Para Mejora de Eficiencia Productiva

🎯 Gestión de Materias Primas (Prioridad ALTA)

Elasticidad: 0.7136 - El input más importante

  • Implementar programas de eficiencia en uso de materiales
  • Reducción de desperdicios puede tener el MAYOR impacto
  • Economía circular y reutilización de materiales
  • Monitoreo y control de inventarios

🏭 Inversión en Capital (Prioridad MEDIA)

Elasticidad: 0.1104

  • Modernización de maquinaria y equipo
  • Rendimientos constantes sugieren inversión sostenible
  • Tecnología para reducir desperdicios de materias primas

👥 Optimización Laboral (Prioridad MEDIA)

Elasticidad total: 0.1401

  • Capacitación técnica especializada
  • Programas de desarrollo de habilidades
  • Políticas de equidad y diversidad

2. Para Política de Género

⚠️ Atención a Brecha de Productividad

Brecha detectada: 162.1% a favor del trabajo masculino

  • Investigar patrones de segregación ocupacional
  • Programas de capacitación técnica para mujeres
  • Políticas de equidad en acceso a posiciones productivas
  • Eliminar barreras estructurales para participación femenina
  • Monitoreo de brechas salariales ajustadas por productividad

3. Para Resiliencia ante Shocks

💪 Lecciones de COVID-19

  • Empresas pequeñas mostraron mayor resiliencia
  • Diseñar programas de apoyo diferenciados por tamaño
  • Fortalecer capacidades de adaptación en grandes empresas
  • Diversificación de cadenas de suministro
  • Planes de contingencia para disrupciones

🔍 Limitaciones y Futuras Extensiones

Limitaciones del Modelo Actual

  • No captura cambio tecnológico (frontera estática)
  • Asume distribución half-normal para ineficiencia
  • No modela determinantes de ineficiencia (z-variables)
  • Función Cobb-Douglas asume elasticidades constantes

Extensiones Propuestas

  1. Modelo Translog para capturar no-linealidades y complementariedades entre inputs
  2. Índice de Malmquist para descomponer cambios en productividad (eficiencia técnica vs cambio tecnológico)
  3. Modelo con z-variables para modelar determinantes de ineficiencia:
    • Sector industrial (CIIU)
    • Región geográfica (Departamento)
    • Antigüedad de la empresa
    • Exportaciones
  4. Panel data con efectos fijos por empresa
  5. Análisis de eficiencia energética con interacciones específicas