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Interoperabilidad de VUCEs, una visión matemática

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La interoperabilidad en el comercio internacional es un viejo problema tanto en su implementación como en la teoría matemática en la que se basa.

Para simplificarlo, podemos expresar el problema como que varios países quieren intercambiar datos entre ellos, ignoremos por ahora una capa adicional de complejidad que es determinar quién tiene permisos/acuerdos para intercambiar datos y que datos son los acordados a intercambiar. Por ahora simplemente digamos que N cantidad de países quieren intercambiar datos, todos con todos. 

Este es un problema bien conocido , conectar N nodos de una red, ya sea directamente o indirectamente entre ellos. Esto da lugar a diferentes tipos de redes, por un lado podríamos tener una red centralizada, donde hay un supernodo que hace de puente entre todos los nodos de la red y en el otro extremo una red totalmente distribuida donde todos los nodos se conectan con todos los demás nodos. Si consideramos la complejidad de la red directamente proporcional a la cantidad de lazos entre los nodos, entonces tenemos que la red más simple sería la red centralizada, donde hay N lazos para unir N nodos (N-1 para ser precisos). En el otro extremo, la red totalmente distribuida tiene N x N lazos, cada nodo tiene N lazos con los restantes N nodos  (N-1 para ser precisos)

 ¿Qué pasa cuando la red crece?

Pues las redes centralizadas crecen muy fácil. Pues agregar un nodo más a nuestra red es simplemente conectar ese nuevo nodo,lo que nos cuesta 1 enlace más. O sea, si teníamos una red con N nodos y agregamos otro nodo… ahora tenemos N + 1 nodos o enlaces. La red totalmente distribuida por el contrario crece muy distinto. Agregar un nuevo nodo a una red distribuida nos cuesta N enlaces. Ese nuevo nodo se debe conectar a los ya existentes N nodos, agregando entonces N nuevos enlaces.  Esto, visto concretamente en el caso práctico de la interoperabilidad de VUCEs se representa como el costo de negociar y acordar una conectividad de una nueva VUCE a una red de VUCEs ya existente.

Ahora bien, el beneficio que nos aportan las redes centralizadas trae otro problema a cuestas, la dependencia de un supernodo centralizado que en definitiva hace de juez en la comunicación entre las VUCEs. Si este nodo llegara a caer, toda la red caería. Este nodo en definitiva estará en la práctica en un país, por lo que en definitiva la red tendrá una dependencia de la normativa y legislaciones de este país en particular. Haciendo entonces las redes de VUCEs centralizadas, una excepción.

Pero esto solo representa el costo de conectar dos VUCEs entre ellas, no estamos considerando en este modelo teórico el costo de tener diferentes tipos de documentos, tales como el COD Aladi, el ePhyto, eBL, documentos varios de UPU, documentos del sector privado como las facturas, seguros , órdenes de compra entre tantos documentos que se manejan en el sector. Sumando además, las propias declaraciones aduaneras de impo, tránsito y expo. Cada tipo de documento diferente suma otra capa  de complejidad, pues el costo de conectar dos VUCEs es proporcional a la cantidad de tipos de documentos diferentes que estas pretenden intercambiar.

Esto lleva a que el grado de complejidad del modelo no solo sea cuadrática (NxN) sino cúbica (NxNxM). Manejamos entonces dos variables, N la cantidad de VUCEs y M la cantidad de tipos de documentos a intercambiar. Siendo esto el costo base de cada nodo, este costo es proporcional a la cantidad de VUCEs con las que me quiero conectar y también proporcional a la cantidad de tipos de documentos que pretendo intercambiar.

El problema del costo base 

Un enlace tiene un costo base, al agregar un nuevo nodo a una red cúbica se equilibra el costo/beneficio rápidamente.  Es decir, el costo de agregar una nueva VUCE a la red de N VUCEs contactadas intercambiando M documentos, fácilmente supera el beneficio que tiene el intercambio. 

Así vemos entonces que la red de intercambios de datos entre VUCEs ha ido dándose excepcionalmente intercambiando limitadamente entre pequeños grupos de VUCEs que intercambian puntualmente solos unos pocos tipos de documentos.

Los proyectos de interoperabilidad basados en modelos con costos cúbicos (exponenciales con exponente mayor que uno para ser precisos) están condenados al fracaso, pues es más antes que después que el equilibrio de costo sobre beneficio se alcanza y a partir de ese punto, el agregar un nuevo nodo simplemente cuesta más que el  beneficio que se logra. Son víctimas de su propio éxito, cuando más exitoso sea el proyecto, más rápidamente el costo de crecer no justifica el beneficio. 

¿Condenados?

Hay un límite natural a cualquier solución que se plantee a este problema. El beneficio es lineal. O sea, la ganancia en agregar nuevos nodos a estas redes es simplemente proporcional a la cantidad de documentos que se intercambien entre ese nuevo nodo y los restantes. En la vida real, decimos que el beneficio es entonces proporcional a la cantidad de operaciones comerciales que ese país tenga con los demás. Pero la cantidad de operaciones comerciales no cambia porque la VUCE se conecte, seguirá siendo más o menos lo mismo que antes, tal vez crezca un poco, pero no es significativo para el problema.

Pilar de una solución. Pasar de tener un costo cúbico a un costo lineal.

Entonces, para que una solución sea sostenible en el tiempo, el costo de crecer tiene que ser fijo o al menos proporcional a la cantidad de nodos. No puede hacer un ‘por’ en la ecuación. El costo de agregar un nuevo documento o una nueva VUCE a la red, tiene que tener un costo fijo que no esté relacionado a cuantos otros documentos o países ya están en la red. O dicho de otra manera, el costo de pasar de 3 a 4 VUCEs tiene que ser más o menos igual que de pasar de 30 a 31.

La parte cuadrática del problema de tener N VUCEs conectada con N otras VUCEs ya planteamos una solución antes, contar con la capacidad de tener una solución centralizada. Obviamente esto conlleva el problema del supernodo y su delicado aporte a la solución. Pero en lo que respecto a la cardinalidad de la red de N VUCEs podríamos decir entonces que una red centralizada servirá con el objetivo de reducir el costo cuadratico de hacer crecer una red distribuida a un costo fijo

Dejando para después el problema del supernodo, al menos esta parte del problema estaría resuelto.

Ahora bien, nos queda otra parte en el problema. Cómo agregar nuevos tipos de documento al intercambio con un costo fijo y no cuadratico.

Acá es donde entra la famosa  y nunca suficientemente bien  estimada estandarización de datos y en particular el Modelo de Datos de la OMA.

El Modelo de Datos de la OMA es un mecanismo donde cualquier tipo de documento se representa utilizando un diccionario finito de elementos. Todo tipo de certificado, licencia , permisos  u lo que fuere (LPCO) puede ser representado como una instancia del modelo OMA a un costo fijo.

¿Cuál es ese costo? el costo de mapear ese documento al modelo OMA y eventualmente hacer crecer el modelo OMA para abarcar los nuevos documentos que se quieren representar.

Pero una vez hecho ese trabajo, se hace una vez sola por cada nuevo tipo de documento que se quiere intercambiar y no depende de la cantidad de documentos ya intercambiados, de hecho, la experiencia dice que el costo se reduce notablemente cuanto más documentos se han mapeado.   Eso es entonces, un costo fijo

El problema del supernodo

Dejamos pendiente un problema, la debilidad que tiene una red centralizada basada en uno o más supernodos que hagan de hecho en juez y parte en la distribución de la información. Este problema nuevamente se puede superar, utilizando la misma herramienta con la que reducimos el problema de agregar nuevos tipos de documentos a la red. Estandarización!

En este caso, no aplicado a los datos, sino a los servicios en los que se basan esos intercambios. Para ello la UN/CEFACT propone una estandarización de servicios enfocada a permitir una portabilidad en los servicios informaticos. La estandarización propuesta nos abre la posibilidad de tener los beneficios de una red centralizada sin los riesgos que implica un supernodo. 

En el caso particular que estamos intentando resolver, a diferencia de la teoría de redes, los nodos (VUCEs) no aparecen o desaparecen frecuentemente. Es, podríamos decirlo, un hito excepcional en la vida de la red. Es por ello que estandarizado los servicios informáticos, comúnmente llamados APIs nos permite suponer que conectarse a uno o N nodos tiene el mismo costo fijo, el cual es implementar los servicios estándares de la red. UN/CEFACT nos propone un estándar de APIs de forma que si todas las VUCEs implementan los mismos servicios, entonces conectarse a una o todas las VUCEs es, en definitiva, un costo fijo.

Sobre esta teoría estamos trabajando en el módulo de Interoperabilidad de Customs-hub 100% WCO Data Model, 100% UN/CEFACT, 100% NO-CODE.

El autor es Ingeniero en Sistemas con especialización en Comercio Exterior, Aduanas y Ventanillas Únicas. Reconocido experto por la Organización Mundial de Aduanas (OMA) y acreditado en el Centro para la Facilitación del Comercio y los Negocios Electrónicos de las Naciones Unidas (UN/CEFACT).

Ha desarrollado su experiencia en la implementación del Modelo de Datos de la Organización Mundial de Aduanas en Latinoamérica, siendo director de la consultora Customs-hub. Una empresa dedicada a la evangelización y apoyo en la implementación del Modelo de Datos OMA en los gobiernos y sector privado de Uruguay, Argentina, Brasil, Costa Rica, Honduras y Panamá, entre otros.

Participa activamente como experto del sector privado en el WCO Data Model Projects Team y colabora en la evolución de la versión 4.0 de este estándar de datos. Participa en UN/CEFACT como experto en el dominio de Ventanillas Únicas.

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