SESIÓN 5SESIÓN 5

DIAGRAMA GANTTDIAGRAMA GANTT

METODOS DE CPM Y PERTMETODOS DE CPM Y PERT

DIAGRAMA DE GANTT

MÉTODO PERT Y CPM

EJEMPLOS

Contenido

ZEN DE LA SESIÓNZEN DE LA SESIÓN

Aquel que no planea con previsión, encontrará problemas a la puerta de su casa.

- Confucio - Filósofo Chino y lider religioso (551-479 AC).

INTRODUCCIÓN

Los cronogramas de barras o “gráficos de Gantt” fueron concebidos por el ingeniero norteamericano Henry L. Gantt, uno de los precursores de la ingeniería industrial contemporánea de Taylor. Gantt procuro resolver el problema de la programación de actividades, es decir, su distribución conforme a un calendario, de manera tal que se pudiese visualizar el periodo de duración de cada actividad, sus fechas de iniciación y terminación e igualmente el tiempo total requerido para la ejecución de un trabajo.

El instrumento que desarrolló permite también que se siga el curso de cada actividad, al proporcionar información del porcentaje ejecutado de cada una de ellas, así como el grado de adelanto o atraso con respecto al plazo previsto.

Diagrama de Gantt

Este gráfico consiste simplemente en un sistema de coordenadas en que se indica:

En el eje Horizontal: un calendario, o escala de tiempo definido en términos de la unidad más adecuada al trabajo que se va a ejecutar: hora, día, semana, mes, etc.

En el eje Vertical: Las actividades que constituyen el trabajo a ejecutar. A cada actividad se hace corresponder una línea horizontal cuya longitud es proporcional a su duración en la cual la medición efectúa con relación a la escala definida en el eje horizontal conforme se ilustra.

Símbolos Convencionales:

En la elaboración del gráfico de Gantt se acostumbra utilizar determinados símbolos, aunque pueden diseñarse muchos otros para atender las necesidades específicas del usuario.

Los símbolos básicos son los siguientes:

●Iniciación de una actividad. ●Término de una actividad ●Línea fina que conecta las dos “L” invertidas. Indica la duración prevista de la actividad.●Línea gruesa. Indica la fracción ya realizada de la actividad, en términos de porcentaje. Debe trazarse debajo de la línea fina que representa el plazo previsto.●Plazo durante el cual no puede realizarse la actividad. Corresponde al tiempo improductivo puede anotarse encima del símbolo utilizando una abreviatura. ●Indica la fecha en que se procedió a la última actualización del gráfico, es decir, en que se hizo la comparación entre las actividades previstas y las efectivamente realizadas.

Características

Cada actividad se representa mediante un bloque rectangular cuya longitud indica su duración; la altura carece de significado.

La posición de cada bloque en el diagrama indica los instantes de inicio y finalización de las tareas a que corresponden.

Los bloques correspondientes a tareas del camino crítico acostumbran a rellenarse en otro color (en el caso del ejemplo, en rojo).

Tarea Predec. Duración

A - 2

B A 3

C - 2

D C 3

E DII+1 2

F BFI-1 3

G D, E, F 3

H GFF 2

Método constructivo

Para construir un diagrama de Gantt se han de seguir los siguientes pasos:

Dibujar los ejes horizontal y vertical. Escribir los nombres de las tareas sobre el eje vertical. En primer lugar se dibujan los bloques correspondientes a las tareas que no tienen predecesoras. Se sitúan de manera que el lado izquierdo de los bloques coincida con el instante cero del proyecto (su inicio). se dibujan los bloque correspondientes a las tareas que sólo dependen de las tareas ya introducidas en el diagrama. Se repite este punto hasta haber dibujado todas las tareas.

En este proceso se han de tener en cuenta las consideraciones siguientes:

Las dependencias fin-inicio se representan alineando el final del bloque de la tarea predecesora con el inicio del bloque de la tarea dependiente.

Las dependencias final-final se representan alineando los finales de los bloques de las tareas predecesora y dependiente.

Las dependencias inicio-inicio se representan alineando los inicios de los bloques de las tareas predecesora y dependiente.

El diagrama de Gantt es un diagrama representativo, que permite visualizar fácilmente la distribución temporal del proyecto, pero es poco adecuado para la realización de cálculos.

Por la forma en que se construye, muestra directamente los inicios y finales mínimos de cada tarea.

Cálculos

Construcción

Finalmente, una vez realizados los cálculos del proyecto utilizando un sistema adecuado, como el diagrama PERT, resulta conveniente destacar con un color distinto las tareas con margen total 0, para poder identificar con facilidad los caminos críticos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS GRÁFICOS DE GANTT.

La ventaja principal del gráfico de Gantt radica en que su trazado requiere un nivel mínimo de planificación, es decir, es necesario que haya un plan que ha de representarse en forma de gráfico.

Los gráficos de Gantt se revelan muy eficaces en las etapas iniciales de la planificación. Sin embargo, después de iniciada la ejecución de la actividad y cuando comienza a efectuarse modificaciones, el gráfico tiende a volverse confuso.

Por eso se utiliza mucho la representación gráfica del plan, en tanto que los ajustes (replanificación) requieren por lo general de la formulación de un nuevo gráfico. Para superar esa deficiencia se crearon dispositivos mecánicos, tales como cuadros magnéticos, fichas, cuerdas, etc., que permite una mayor flexibilidad en las actualizaciones.

Aún en términos de planificación, existe todavía una limitación bastante grande en lo que se refiere a la representación de planes de cierta complejidad.

El Gráfico de Gantt no ofrece condiciones para el análisis de opciones, ni toma en cuenta factores como el costo. Es fundamentalmente una técnica de pruebas y errores. No permite, tampoco, la visualización de la relación entre las actividades cuando el número de éstas es grande.

En resumen, para la planificación de actividades relativamente simples, el gráfico de Gantt representa un instrumento de bajo costo y extrema simplicidad en su utilización. Para proyectos complejos, sus limitaciones son bastantes serias, y fueron éstas las que llevaron a ensayos que dieron como resultado el desarrollo del CPM, el PERT y otras técnicas conexas.

Estas técnicas introdujeron nuevos conceptos que, asociados más tarde a los de los gráficos de Gantt, dieron origen a las denominadas “redes-cronogramas”.

Gráfico de Gantt para seguir la marcha de las actividades:

En este tipo de gráfico se usa el eje vertical para representar actividades, en tanto que los recursos aplicados a cada uno indican, por medio de claves, sobre la línea que representan la duración de la actividad. Consiste, por lo tanto, en una inversión del caso anterior. El eje horizontal permanece como registro de escala de tiempo.

Gráfico de Gantt para el control de la carga de trabajo:

Este gráfico es semejante al de la distribución de actividad que tiene por objeto proporcionar el administrador una posición de carga total de trabajo aplicada a cada recurso. Indica el periodo durante el cual el recurso estará disponible para el trabajo (representado por una línea fina) y la carga total de trabajo asignada a este recurso (representado por una línea gruesa).

Técnicas de Programación

Las técnicas de planificación se ocupan de estructurar las tareas a realizar dentro del proyecto, definiendo la duración y el orden de ejecución de las mismas, mientras que las técnicas de programación tratan de ordenar las actividades de forma que se puedan identificar las relaciones temporales lógicas entre ellas, determinando el calendario o los instantes de tiempo en que debe realizarse cada una.

La programación debe ser coherente con los objetivos perseguidos y respetar las restricciones existentes (recursos, costes, cargas de trabajo, etc...).

La programación consiste por lo tanto en fijar, de modo aproximado, los instantes de inicio y terminación de cada actividad. Algunas actividades pueden tener holgura y otras son las actividades críticas (fijas en el tiempo).

Construir un diagrama de tiempos (instantes de comienzo y holgura de las actividades).

Establecer los tiempos de cada actividad.

Analizar los costes del proyecto y ajustar las holguras (proyecto de coste mínimo).

PASOS:

RESULTADOS

Disponer de un diagrama de tiempos.

Conocer actividades críticas y determinar la necesidad de recursos.

Para comenzar la programación, se ha de partir de los siguientes datos:

●Diagrama de red del proyecto (PDM, ADM...); ●Estimación de duración de actividades; ●Recursos asignados a las actividades; ●Calendarios de recursos para actividades; ●Limitaciones, como fechas fijas para resultados o fases del proyecto.

Según los resultados que deseemos conocer, podemos hacer uso de unas determinadas herramientas o de otras. En el siguiente cuadro se muestran todas ellas, que pasamos a comentar a continuación:

Escala temporal

No Si

Representación dedependencias

No Lista de TareasLista de hitos

Gráfico de Barras (Gantt)Gráficos de Hitos

Si Diagramas de Red:PERT (Eventos-nodo)PDM (Actividad-Nodo)ADM (Actividad-fecha)

Diagrama de tiempos con vínculosde interdependencia entre tareas

La utilidad de un gráfico de este tipo es mayor cuando se añaden los recursos y su grado de disponibilidad en los momentos oportunos. Como ventajas tendríamos la facilidad de construcción y comprensión, y el mantenimiento de la información global del proyecto.

Y como desventajas, que no muestra relaciones entre tareas ni la dependencia que existe entre ellas, y que el concepto de % de realización es un concepto subjetivo.

Existen en el mercado herramientas informáticas capaces de producir una representación de tareas en el tiempo en un formato de gráfico de Gantt:

SmartDraw,

Microsoft Project,

GanttProject (freeware)

Ejemplo:

Considere que está realizando la planeación de su programa de mantenimiento preventivo para sus instalaciones de máquinas. Requiere atender un total de 2 líneas de producción con una distribución de la siguiente manera:

Línea de producción A: Fresadora A, Robot A, Taladro A, Inspección A

Línea de producción B: Centro de Maquinado B1, Robot B, Centro de Maquinado B2, inspección B

Está a cargo de un equipo de trabajo especializado con dos técnicos especializados en Centros de Maquinado y dos asistentes.

Los tiempos de mantenimiento están establecidos previamente (Hacer ejemplo usando Gantt Project)

Planeación y control de proyectos con PERT

Dos son los orígenes del método del camino crítico: el método PERT (Program Evaluation and Review Technique) desarrollo por la Armada de los Estados Unidos de América, en 1957, para controlar los tiempos de ejecución de las diversas actividades integrantes de los proyectos espaciales, por la necesidad de terminar cada una de ellas dentro de los intervalos de tiempo disponibles. Fue utilizado originalmente por el control de tiempos del proyecto Polaris y actualmente se utiliza en todo el programa espacial.

Antecedentes

El método CPM (Crítical Path Method), el segundo origen del método actual, fue desarrollado también en 1957 en los Estados Unidos de América, por un centro de investigación de operaciones para la firma Dupont y Remington Rand, buscando el control y la optimización de los costos de operación mediante la planeación adecuada de las actividades componentes del proyecto.

Ambos métodos aportaron los elementos administrativos necesarios para formar el método del camino crítico actual, utilizando el control de los tiempos de ejecución y los costos de operación, para buscar que el proyecto total sea ejecutado en el menor tiempo y al menor costo posible.

El campo de acción de este método es muy amplio, dada su gran flexibilidad y adaptabilidad a cualquier proyecto grande o pequeño. Para obtener los mejores resultados debe aplicarse a los proyectos que posean las siguientes características:

a. Que el proyecto sea único, no repetitivo, en algunas partes o en su totalidad.b. Que se deba ejecutar todo el proyecto o parte de el, en un tiempo mínimo, sin variaciones, es decir, en tiempo crítico.c. Que se desee el costo de operación más bajo posible dentro de un tiempo disponible.

Usos del método Pert y CPM

Dentro del ámbito aplicación, el método se ha estado usando para la planeación y control de diversas actividades, tales como construcción de presas, apertura de caminos, pavimentación, construcción de casas y edificios, reparación de barcos, investigación de mercados, movimientos de colonización, estudios económicos regionales, auditorias, planeación de carreras universitarias, distribución de tiempos de salas de operaciones, ampliaciones de fábrica, planeación de itinerarios para cobranzas, planes de venta, censos de población, etc.

Se trata de un método muy orientado al plazo de ejecución, con poca consideración hacia al coste. Se suponen tres duraciones para cada suceso, la optimista a, la pesimista b y la normal m; suponiendo una distribución beta, la duración más probable: t = (a + 4m + b) / 6 .

Generalmente se denominan técnicas PERT al conjunto de modelos abstractos para la programación y análisis de proyectos de ingeniería. Estas técnicas nos ayudan a programar un proyecto con el coste mínimo y la duración más adecuada. Están especialmente difundidas el PERT y el CPM.

Método de Pert

Aplicación de las técnicas PERT:Determinar las actividades necesarias y cuando lo son. Buscar el plazo mínimo de ejecución del proyecto. Buscar las ligaduras temporales entre actividades del proyecto. Identificar las actividades críticas, es decir, aquellas cuyo retraso en la ejecución supone un retraso del proyecto completo. Identificar el camino crítico, que es aquel formado por la secuencia de actividades críticas del proyecto. Detectar y cuantificar las holguras de las actividades no críticas, es decir, el tiempo que pueden retrasarse (en su comienzo o finalización) sin que el proyecto se vea retrasado por ello. Si se está fuera de tiempo durante la ejecución del proyecto, señala las actividades que hay que forzar. Nos da un proyecto de coste mínimo.

Planeación y control de proyectos con PERT-CPM

El PERT/CPM fue diseñado para proporcionar diversos elementos útiles de información para los administradores del proyecto.

Primero, el PERT/CPM expone la "ruta crítica" de un proyecto. Estas son las actividades que limitan la duración del proyecto. En otras palabras, para lograr que el proyecto se realice pronto, las actividades de la ruta crítica deben realizarse pronto. Por otra parte, si una actividad de la ruta crítica se retarda, el proyecto como un todo se retarda en la misma cantidad.

Las actividades que no están en la ruta crítica tienen una cierta cantidad de holgura; esto es, pueden empezarse más tarde, y permitir que el proyecto como un todo se mantenga en programa. El PERT/CPM identifica estas actividades y la cantidad de tiempo disponible para retardos.

El PERT/CPM también considera los recursos necesarios para completar las actividades. En muchos proyectos, las limitaciones en mano de obra y equi-pos hacen que la programación sea difícil.

El PERT/CPM identifica los instantes del proyecto en que estas restricciones causarán problemas y de acuerdo a la flexibilidad permitida por los tiempos de holgura de las actividades no críticas, permite que el gerente manipule ciertas actividades para aliviar estos problemas.

Finalmente, el PERT/CPM proporciona una herramienta para controlar y monitorear el progreso del proyecto. Cada actividad tiene su propio papel en éste y su importancia en la terminación del proyecto se manifiesta inmediatamente para el director del mismo.

Las actividades de la ruta crítica, permiten por consiguiente, recibir la mayor parte de la atención, debido a que la termi-nación del proyecto, depende fuertemente de ellas. Las actividades no críticas se manipularan y remplazaran en respuesta a la disponibilidad de recursos.

Como se indicó antes, la principal diferencia entre PERT y CPM es la manera en que se realizan los estimados de tiempo. El PERT supone que el tiempo para realizar cada una de las actividades es una variable aleatoria descrita por una distribución de probabilidad.

El CPM por otra parte, infiere que los tiempos de las actividades se conocen en forma determinísticas y se pueden variar cam-biando el nivel de recursos utilizados.

DIFERENCIAS ENTRE PERT Y CPM

La distribución de tiempo que supone el PERT para una actividad es una distribución beta. La distribución para cualquier actividad se define por tres estimados:

(1) el estimado de tiempo más probable, m;

(2) el estimado de tiem-po más optimista, a; y

(3) el estimado de tiempo más pesimista, b.

La forma de la distribución se muestra en la siguiente Figura. El tiempo más probable es el tiempo requerido para completar la actividad bajo condiciones normales.

Los tiempos optimistas y pesimistas proporcionan una medida de la incertidumbre inherente en la actividad, incluyendo desperfectos en el equipo, disponibilidad de mano de obra, retardo en los materiales y otros factores.

Con la distribución definida, la media (esperada) y la desviación estándar, respectivamente, del tiempo de la actividad para la actividad Z puede calcularse por medio de las fórmulas de aproximación.

El tiempo esperado de finalización de un proyecto es la suma de todos los tiempos esperados de las actividades sobre la ruta crítica.

T c=Z = a4mb6

Z =b−a6

De modo similar, suponiendo que las distribuciones de los tiempos de las actividades son independientes (realísticamente, una suposición fuertemente cuestionable), la varianza del proyecto es la suma de las varianzas de las actividades en la ruta crítica.

En CPM solamente se requiere un estimado de tiempo. Todos los cálculos se hacen con la suposición de que los tiempos de actividad se conocen. A me-dida que el proyecto avanza, estos estimados se utilizan para controlar y monitorear el progreso. Si ocurre algún retardo en el proyecto, se hacen esfuerzos por lograr que el proyecto quede de nuevo en programa cambiando la asigna-ción de recursos.

METODOLOGÍA.

El Método del Camino Critico consta de dos ciclos:

1. Planeación y Programación.1.1.- Definición del proyecto1.2.- Lista de Actividades1.3.- Matriz de Secuencias1.4.- Matriz de Tiempos1.5.- Red de Actividades1.6.- Costos y pendientes1.7.- Compresión de la red1.8.- Limitaciones de tiempo, de recursos y económicos1.9.- Matriz de elasticidad1.10.- Probabilidad de retraso

2. Ejecución y Control.

2.1.- Aprobación del proyecto 2.2.- Ordenes de trabajo 2.3.- Gráficas de control 2.4.- Reportes y análisis de los avances 2.5.- Toma de decisiones y ajustes

Definición del ProyectoEn toda actividad a realizar se requieren conocimientos precisos y claros de lo que se va a ejecutar, de su finalidad, viabilidad, elementos disponibles, capacidad financiera, etc. Esta etapa aunque esencial para la ejecución del proyecto no forma parte del método.

Es una etapa previa que se debe desarrollar separadamente y para la cual también puede utilizarse el Método del Camino Critico. Es una investigación de objetivos, métodos y elementos viables y disponibles.

Lista de ActividadesEs la relación de actividades físicas o mentales que forman procesos interrelacionados en un proyecto total. En general esta información es obtenida de las personas que intervendrán en la ejecución del proyecto, de acuerdo con la asignación de responsabilidades y nombramientos realizados en la Definición del Proyecto.

Las actividades pueden ser físicas o mentales, como construcciones, tramites, estudios, inspecciones, dibujos, etc. En términos generales, se considera Actividad a la serie de operaciones realizadas por una persona o grupo de personas en forma continua, sin interrupciones, con tiempos determinables de iniciación y terminación. Esta lista de actividades sirve de base a las personas responsables de cada proceso para que elaboren sus presupuestos de ejecución.

Graficas PERT

La gráfica PERT es una gráfica original de redes no medidas que contiene los datos de las actividades representadas por flechas que parten de un evento i y terminan en un evento j.

En la parte superior de la flecha se indica el número de identificación, generalmente los números de los eventos (i-j). En la parte inferior aparece dentro de un rectángulo la duración estándar (t) de la actividad. En la mitad superior del evento se anota el número progresivo, en el cuarto inferior izquierdo la última lectura del proyecto y en el cuarto inferior derecho la primera lectura del proyecto.

Esta gráfica tiene como ventaja la de informar las fechas más tempranas y más tardías de iniciación y terminación de cada actividad, sin tener que recurrir a la matriz de holguras.

Veamos cómo se presenta la ampliación de la fábrica por medio de una gráfica PERT.

Conclusiones

Hemos visto la forma de usar herramientas para la planeación y control de recursos como son las gráficas de Gantt y los métodos de Pert y CPM.

Se vieron ejemplos en la utilización de dichos procedimientos en proyectos.

Tarea 3

Considere las siguientes actividades de mantenimiento a realizar:

Los recursos son: TEC1 –Técnico especializado. TEC2 –Técnico asistente 1. ADM1 –Administrador 1

Tarea Precedente Duración Recurso

A – Revisión de información - 1

B – Coordinación con Almacén para colección demateriales

A 2 TEC2

C – Coordinación con producción para el paro la líneade producción

A 3 TEC1

D - Revisión B, C 0 ADM1

E – Mantenimiento del centro de maquinado D 8 TEC1

F – Mantenimiento del sistema de transporte dematerial

D 3 TEC2

G – Mantenimiento del Buffer intermedio F 3 TEC2

H – Entrega de la línea de producción. E, G 1 ADM1, TEC1

(a) Construya el diagrama de Gantt

(b) Encuentre la ruta crítica del ejercicio.

(c) La duración propuesta en cada actividad está definida basándose en los recursos asignados.

La adición de un asistente haría que el tiempo de mantenimiento se reduzca, ¿Qué criterio ocuparía para asignar las tareas del asistente extra y, en el ejemplo, a qué tareas lo asignaría?

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