“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA” FILIAL-CUSCO ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS CONTABLES Y FINANCIERAS CARRERA PROFESIONAL DE CONTABILIDAD TEMA: PROGRAMACION DE PROYECTOS EN EL METODO PERT CURSO: Investigación Operativa DOCENTE: Loayza Rojas, Néstor Rodrigo INTEGRANTES: Yesenia, Cañazaca Huaman Juan Antonio, Segura Huamani Milca, Jorge Herrera Raul, Mamani Quispe Maximiliana, Concha Mamani Ciclo: VIII Cusco – Perú METODO PERT INTRODUCCION Un proyecto define una combinación de actividades interrelacionadas que deben ejecutarse en un cierto orden antes que el trabajo completo pueda terminarse. Las actividades están interrelacionadas en una secuencia lógica en el sentido que alguna de ellas no puede comenzar hasta que otras se hayan terminado. Una actividad en un proyecto, generalmente se ve como un trabajo que requiere tiempo y recursos para su terminación. En general un proyecto es un esfuerzo de un solo periodo, esto es, la misma sucesión de actividades puede no repetirse en el futuro. En el pasado la programación de un proyecto se hizo con poca planeación. La mejor herramienta conocida de planeación era el diagrama de barras de Gantt. La administración de proyectos ha evolucionado como un nuevo campocon el desarrollo de dos técnicas analíticas para la planeación, programación y control: Método CPM y Método PERT. Ambos métodos están orientados en el tiempo y son asombrosamente similares. La diferencia más importante es que originalmente las estimaciones en el tiempo para las actividades se supusieron en determinantes en CPM y probables en PERT. Ahora PERT y CPM comprenden realmente una técnica y las diferencias, son únicamente históricas. En este trabajo trataremos de enfocarnos específicamente en el Método PERT. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 2 METODO PERT METODO PERT (Program Evaluations and Review Technique) O TÉCNICA DE REVISIÓN Y EVALUACIÓN DE PROGRAMAS 1. ORIGEN Si bien al principio PERT y CPM tenían algunas diferencias importantes, con el tiempo, ambas técnicas se han fusionado, de modo que hoy día se habla de estos procedimientos como PERT/CPM. El PERT supone que el tiempo para El CPM por otra parte, infiere que los tiempos realizar cada una de las actividades de las actividades se conocen en forma es una variable aleatoria descrita por determinísticas y se pueden variar cambiando una distribución de probabilidad. el nivel de recursos utilizados. El origen de los trabajos de la técnica PERT empezó formalmente en enero de 1957, siendo paralelo al del CPM, pero su origen fue en el ámbito militar. Se desarrolló en la Oficina de Proyectos Especiales de la Armada de los EEUU, al reconocer el almirante William. F. Raborn que se necesitaba una planificación integrada y un sistema de control fiable para el programa de misiles balísticos Polaris.Con su apoyo se estableció un equipo de investigación para desarrollar el PERT o “Program Evaluation Research Task”. William Francis Raborn (1905-1990) Militar estadounidense. Así, se trató de un proyecto conjunto realizado por la Oficina de Proyectos Especiales de la Marina norteamericana, en colaboración con la empresa aeronáutica Lockheed (fabricantes de proyectiles balísticos) y la firma consultora Booz, Allen & Hamilton (ingenieros consultores), se plantean un nuevo método para solucionar el problema de INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 3 METODO PERT planificación, programación y control del proyecto de construcción de submarinos atómicos armados con proyectiles «Polaris»(1957 – 1958), donde tendrían que coordinar y controlar, durante un plazo de cinco años a 250 empresas, 9000 subcontratistas y numerosas agencias gubernamentales. En julio de 1958 se publica el primer informe del programa al que denominan “Program Evaluation and Review Technique”, decidiendo su aplicación en octubre del mismo año y consiguiendo un adelanto de dos años sobre el tiempo previsto inicialmenteque era de cinco años. En la misma época, las Fuerzas Aéreas norteamericanas presentaron un método muy semejante denominado PEP (Programme Evaluation Procedure). En 1958, la empresa Du Pont de Nemours creó una técnica muy similar denominada CPM, o método de la ruta crítica. J. E. Kelley, prolongó el método CPM, introduciendo la relación que existe entre el coste de cada actividad y su duración, surgiendo, así, la programación de proyectos a coste mínimo. D. G. Malcolm, J. H. Roseboom, C. E. Clark y W. Fazar, todos del equipo de investigación patrocinado por la Armada, fueron los autores del primer documento publicado sobre el PERT (Malcolm et al., 1959). METODO PERT Se basa en la probabilidad de la duración de las actividades. El campo de acción del método PERT es muy amplio, dada su gran flexibilidad y adaptabilidad a cualquier proyecto grande o pequeño; se usa en las actividades de: 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. Hoy día se sigue utilizando este método si bien, tal y como apuntan algunos autores (ver Ahuja et al., 1995), la estimación calculada por PERT suele subestimar la duración real de los proyectos. La principal diferencia entre los métodos PERT y CPM es la manera en que se realizan los estimados de tiempo: INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 4 METODO PERT EN PERT se establecen 3 tiempos para determinar EN CPM el manejo de tiempos tanto el rango de tiempos dentro del cual se hallará es determinístico, por tanto se el valor real como una estimación de un tiempo más estima un único tiempo que no probable. El método PERT adopta como distribución está de probabilidad la distribución BETA o distribución supone que no hay cambios en TRIANGULAR. la duración establecida. sujeto a variaciones, SIMILITUDES ENTRE EL METODO PERT Y CPM Ambas técnicas fueron desarrolladas por dos grupos diferentes casi simultáneamente (1956–1958). Están básicamente orientados en el tiempo en el sentido que ambos llevan a la determinación de un programa de tiempo. Aunque los dos métodos fueron desarrollados casi independientemente, ambos son asombrosamente similares 2. DEFINICIONES.- El método PERT es un instrumento al servicio de la toma de decisiones que permite la planificación, ejecución y control de proyectos que requieren la coordinación de un gran número de actividades entre las que existen relaciones de precedencia y que se han de realizar en un tiempo limitado y con unos medios también limitados. El método PERT ha de partir de las decisiones de planificación donde el proyecto en cuestión viene dado y lo que se ha de estudiar es la forma más económica de llevarlo a cabo.Se utiliza para controlar la ejecución de proyectos con gran número de actividades desconocidas que implican investigación, desarrollo y pruebas. Además, el PERT es un instrumento de programación temporal que requiere: – Relacionar el conjunto de actividades que se ha de realizar. – Estimar el tiempo que requiere cada una de ellas. – Determinar el orden en el que han de realizarse las actividades, es decir, determinar las precedencias existentes entre ellas. Una de las aportaciones del método es que obliga a identificar las actividades que integran el proyecto, resaltando las dependencias y condicionamientos existentes entre ellas, así como sus duraciones. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 5 METODO PERT FASES EN EL PLANEAMIENTO DEL METODO PERT Identifique las actividades y duración especifica Determine la secuencia apropiada de las actividades. Construya un diagrama de red Determine el tiempo requerido para cada actividad Determine la trayectoria critica. Ponga al día la carta del PERT según como progresa el proyecto. a) PRINCIPIOS BASICOS.- El método PERT parte de la descomposición del proyecto en actividades. Es decir, de realizar una lista de todas las tareas que son necesarias para poder llevar el proyecto a buen término. Se entiende por Actividad como la ejecución de una tarea que exige para su realización el uso de recursos. Un evento o suceso: acontecimiento que indica el principio o fin de una actividad o conjunto de actividades. No consume tiempo ni recursos. El método utiliza una estructura de grafo para la representación gráfica de las actividades o tareas de un proyecto, sus tiempos de comienzo y finalización y las dependencias entre las distintas actividades.El grafo PERT está formado por flechas y nodos. - Las actividades del proyecto se representan por flechas (aristas o arcos del grafo), y la punta indica el sentido de avance del proyecto - Los eventos, estados o situaciones se representan por círculos (vértices o nodos del grafo). INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 6 METODO PERT Evento i Actividad A:(i,j) Evento j Cada flecha ha de tener un nodo de origen y otro de destino.A efectos de facilitar la representación del grafo PERT, suele ser útil representar los grafos parciales que se deducen de la tabla de precedencias. b) DETERMINACIÓN DE LAS RELACIONES DE PRECEDENCIA EXISTENTES ENTRE LAS ACTIVIDADES (Tabla de precedencias): Una vez descompuesto el proyecto en actividades, la fase siguiente del PERT consiste en establecer las “precedencias” o “prioridades” existentes entre las diferentes actividades,donde cada actividad que constituye un proyecto deben ejecutarse según un cierto orden. Las precedencias se representan en el grafo por medio de flechas que indican que una actividad precede a otra y la relación de precedencia entre las actividades se especifica utilizando eventos. Tipos de precedencias de las actividades: a. Nodo inicial: De él deben partir todas las actividades que no tienen precedente. 1 b. Precedencias lineales: Se presentan cuando, para poder iniciar una determinada actividad, es necesario que haya finalizado previamente una única actividad. c. Precedencias de divergencia: Son las que aparecen cuando, para que puedan iniciarse dos o más actividades, es necesario que se haya terminado anteriormente una única actividad. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 7 METODO PERT d. Precedencias de convergencia: Se producen cuando, para poder iniciar cierta actividad, es necesario que hayan finalizado previamente dos o más actividades. e. Precedencias que dan lugar a una convergencia y divergencia. Son aquellas que se producen cuando, para que se puedan iniciar un conjunto de dos o más actividades, es preciso que se haya finalizado previamente más de una actividad. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 8 METODO PERT También es importantetener en cuenta y establecer el concepto de: Actividad ficticia ( ).- Una actividad imaginaria que no consume tiempo ni recurso, y es utilizada para mantener las relaciones de precedencia adecuadas en un diagrama de red PERT o entre distintas actividades del proyecto. Se utiliza en dos casos: i. Cuando se presentan simultáneamente precedencias lineales y de convergencia o divergencia: 1 2 ii. A B 3 4 C 5 D 6 Con actividades paralelas: 3 B 1 A C 2 5 D 4 INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 9 METODO PERT c) Construcción del grafo PERT.- Se comienza recogiendo de manera sistematizada toda la información referente a las precedencias entre las distintas actividades. Existen dos procedimientos: i. Matriz de encadenamientos: Matriz cuadrada cuya dimensión es igual al número de actividades en que se ha descompuesto el proyecto. Si en los puntos de cruce aparece una X indica que para poder iniciar la actividad de la fila tiene que haber terminado la correspondiente a la columna. ii. Cuadro de precedencias: Tabla de dos columnas, en la primera se encuentran las actividades del proyecto y en la segunda figuran las actividades precedentes de su homóloga en la primera columna. La construcción del grafo PERT comienza en un vértice que representa el evento inicio del proyecto y termina en otro vértice que representa el evento fin del proyecto. D 4 F 2 E A A 5 A 1 A B C 3 INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 10 METODO PERT La numeración de los vértices del grafo debe con la siguiente condición: El n° del vértice que represente el comienzo de cierta actividad debe ser menor que el n° del vértice que represente el suceso fin de esa actividad. ES IMPORTANTE RECORDAR QUE: “Las actividades implican tiempo y por lo general consumen recursos como mano de obra, material o dinero y Los eventos no consumen ni tiempo ni recursos sino que sirven como puntos de referencia del proyecto y representan los puntos lógicos de conexión para asociar las diversas actividades”. D) ASIGNACIÓN DE TIEMPOS A LAS ACTIVIDADES.- En esta fase se produce la principal diferencia con el método CPM. La duración de una actividad no puede fijarse, con exactitud. Depende de circunstancias aleatorias. Este problema es abordado por el método PERT de modo muy peculiar, pues considera tres estimaciones de tiempo distintas: Estimación (Eo) actividad i si no surgiera ningún contratiempo. optimista Estimación Tiempo mínimo en que podría ejecutarse la más (Em) probable o modal Estimación Tiempo que se empleará en ejecutar la actividad y en circunstancias normales. (Ep) pesimista (b) Tiempo máximo de ejecución de la actividad i si las circunstancias son muy desfavorables. Utilizando estas tres estimaciones, puede calcularse un tiempo esperado (te) para la duración de una actividad de acuerdo con la siguiente formula: Duración esperada de la ruta. El tiempo PERT (D) o duración será la media o esperanza Eo + 4Em + Ep te = 6 matemática: Variación de la duración de la ruta. Las actividades con mayor varianza tienen un mayor riesgo en la estimación de su duración. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 11 METODO PERT En caso de una distribución beta (Β). - La función de densidad f (t) de una variable aleatoria t, que sigue una distribución de probabilidad tipo beta en un intervalo cerrado (Eo, Ep) es: - La campana no es simétrica como en las distribuciones normales pudiendo presentar asimetría: A la izquierda: (Eo + Ep / 2) < Em A la derecha: (Eo + Ep / 2) > Em CÁLCULO DE LOS TIEMPOS EET Y LET.- Una vez construido el grafo del proyecto y asignados tiempos de ejecución a las actividades, el siguiente paso consistirá en calcular dos parámetros para cada suceso. Sea tij el tiempo PERT de una actividad (i, j): EET (Earliest Even Time) = Tiempo más pronto posible de un suceso j. El EET del suceso inicial es cero, para el resto de los sucesos el EET se calcula siguiendo las siguientes reglas: o Seleccionar todas las actividades que llegan al suceso. o Para cada actividad que entra, se suma la duración de la actividad y el tiempo early, EET de su suceso inicial. o Seleccionar el EET más alto que se haya obtenido. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 12 METODO PERT LET (Latest Even Time) = Tiempo más tarde permisible de un suceso i. El suceso fin del proyecto tiene LET igual al EET, para el resto de los sucesos se aplican las reglas siguientes: o Considerar todas las actividades que salen del suceso. o Restar al LET del suceso final la duración de cada actividad. o Seleccionar el menor LET que se haya obtenido NOTA: Cuando el grafo PERT es muy grande (muchas actividades) el cálculo de los tiempos EET y LET puede ser muy engorroso. Zaderenko propuso un método matricial de cálculo de tiempos EET y LET que se aplica para grafos grandes y pequeños (VER EL GRAFICO): Se construye una matriz cuadrada A de dimensión igual al número de nodos del grafo y tal que aij es el tiempo PERT de la actividad (i, j) si tal actividad existe, sino, aij no está definido. Para calcular los tiempos “early” se agrega una columna adicional a la izquierda de la matriz. El primer elemento de la columna es el cero. Para calcular los EET de los demás sucesos: tij = Max {ti + aij} si el elemento aij existe para la columna j. Para calcular los tiempos LET se agrega una fila adicional en la parte inferior de la matriz. El último elemento de la fila es igual al tiempo “más pronto posible” del nodo final. Para calcular los tiempos“más tarde permisible” de los demás sucesos: t*i= min {t*j - aij} si el elemento aij existe para la fila i. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 13 METODO PERT HOLGURA PERT Y CAMINO CRÍTICO.- La verdadera importancia de los tiempos “más pronto posible” y “más tarde permisible” es que constituyen la base para el cálculo de las holguras, que son la pieza fundamental en todo el proceso de análisis del método PERT. Holgura de un suceso.- Es la diferencia entre los tiempos last y early de dicho suceso e indica el tiempo que puede retrasarse un suceso sin que se retrase el proyecto. Holgura total de una actividad.- Indica el tiempo que puede retrasarse la realización de una actividad con respecto al tiempo PERT previsto sin que la duración total del proyecto experimente un retraso. IMPORTANTE: Si una actividad consume parte o la totalidad de su holgura, puede disminuir la holgura total de la actividad siguiente. Las actividades con holgura total 0 se denominan actividades críticas, y el camino que constituye del suceso inicial al final se llama camino crítico y merecen una atención mayor. Los retrasos en actividades no críticas puede dar lugar a nuevos caminos críticos. En un proyecto puede haber más de un camino crítico. 3. EJERCICIOS DEL METODO PERT.- Antes de empezar a resolver ejercicios con este método, daremos un repaso de los principales puntos que se ha de considerar al usar el método PERT, donde el analista debe proveer las siguientes entradas: Una lista de actividades que constituyen el proyecto. Los predecesores inmediatos para cada actividad. El valor esperado de cada tiempo de actividad: t = ( a + 4m + b ) / 6 o te = ( Eo + 4Em + Ep ) /6 La desviación estándar de cada tiempo actividad = ( b – a ) / 6 La varianza: El procedimiento de PERT utiliza las estimaciones pesimista (Ep), más probable (Em) y optimista (Eo) de los tiempos de las actividades para obtener el valor esperado y la desviación estándar de cada actividad. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 14 METODO PERT NOTA: La desviación estándar se requiere solo si el analista desea hacer enunciados de probabilidad sobre la determinación de un proyecto en una fecha determinada. El análisis utiliza las entradas enumeradas arriba para: Calcular la ruta crítica. Calcular el tiempo mínimo esperado en el cual se puede terminar el proyecto. Mostrar valores de holgura para cada actividad, junto con el tiempo esperado más lejano en el cual la actividad puede comenzar (o terminar) sin retrasar el proyecto. Calcular la probabilidad de que la ruta crítica actual se termine para una fecha especifica si se proveen estimaciones sobre la desviación estándar. Si el proyecto no puede ser terminado (o es improbable que lo sea) para la fecha deseada, el proyecto debe ser redefinido ya sea mediante: Un análisis estratégico, en el cual la red del proyecto es modificada mediante la introducción de nuevas actividades o el cambio de las relaciones entre actividades existentes. Un análisis táctico, en el cual se cambian los tiempos de actividad mediante la inyección de recursos adicionales. Finalmente, el método PERT no solo es un sistema de planeación, sino también se usa para vigilar el progreso de un proyecto. La identificación de la ruta crítica y la información inmediata dan a la administración una poderosa herramienta para manejar el difícil problema de llevar a cabo un proyecto complicada conforme al programa. METODO PERT • Proporciona un metodo útil para el análisis de problemas de programación frente a la incertidumbre de tiempo de las actividades. CASO PRACTICO 1 El banco Visa debe reubicar sus oficinas hacia nuevas instalaciones, en la zona norte, con el objetivo de brindar una atención especializada a sus clientes; el director debe preparar un informe detallado de la labores y el tiempo de cada uno para el traslado, incluyendo ruta crítica y estimaciones de tiempo, para lo cual el director ha desarrollado un proyecto de 11 actividades. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 15 METODO PERT Detalle de actividades para el ejercicio (duraciones en días) ACTIVIDAD DETALLE PRECEDENTE a m b A Seleccionar tipo de oficina - 1 3 5 B Crear plan organizacional - 3 4,5 9 C Determinar personal B 2 3 4 D Diseñar las instalaciones A, C 2 4 6 E Construir los interiores D 4 7 16 F Seleccionar personal C 1 1, 5 5 G Contratar nuevos empleados F 2, 5 3, 5 7, 5 H Traslado de archivos y material F 1 2 3 I Hacer arreglos financieros B 4 5 6 J Capacitar nuevo personal H, E, G 1, 5 3 4, 5 SOLUCION: Tras obtener los datos “a”, “m” y “b”, comenzamos a calcular “t” y la varianza ACTIV. a m b t =(a+4m+b) / 6 Desv. Estándar A 1 3 5 (1+4(3)+5)/6 = 3 ((5-1)/6) = 0.6667 =(b–a)/6 ((5-1)/6) = 0,4444 B 3 4,5 9 (3+4(4,5)+9)/6 = 5 ((9-3)/6) = 1 ((9-3)/6) = 1 C 2 3 4 3 0.3333 0,1111 D 2 4 6 4 0.6667 0,4444 E 4 7 16 8 2 4 F 1 1, 5 5 2 0.6667 0,4444 G 2, 5 3, 5 7, 5 4 0.8333 0,6944 H 1 2 3 2 0.3333 0,1111 I 4 5 6 5 0.3333 0,111 J 1, 5 3 4, 5 3 0.5 0,25 Por consiguiente diseñamos la red del proyecto, la cual es como sigue: INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 16 METODO PERT Duración del proyecto = 23 días Ruta Crítica: O B C D E J Z Actividades críticas: B, C, D, E, J Tal como se puede observar la ruta crítica está compuesta por 5 actividades reales, la suma de la varianza de esta ruta es: ∑ = 1 + 0,111 + 0,444 + 4 + 0,25 = 5,805 CASO PRACTICO 2 Elaborar el grafo PERT y calcular las duraciones, desviación típica varianza del proyecto. y siguiente ACTIVIDADES PRECEDENTES DURACION A - 2 B A 4 C A 3 D B 2 E B,C 6 F B,C 1 G D 4 H E,D 3 I D,E,F 2 J G,H 6 K G,H,I 1 L J,K, 2 ACTIVIDADES SOLUCION: Construcción del Grafo: Calculo del EET: INVESTIGACION DE OPERACIONES y LET: Página 17 METODO PERT ACTIVIDAD EET LET 1 0 Min ( 2 – 2 ) = 0 2 Max ( 0 + 2 ) = 2 Min ( 6 – 3 ; 6 – 4 ) = 2 3 Max ( 2 + 4 ) = 6 Min ( 11 – 2 ; 6 – 0 ) = 6 4 Max ( 2+3 ; 6 + 0 ) = 6 Min ( 18 – 1 ; 12 – 6 ) = 6 5 Max ( 6 + 2 ) = 8 Min ( 15 – 4 ; 12 – 0 ) = 11 6 Max ( 8 + 0 ; 6 + 6 ) = 12 Min ( 18 – 0 ; 15 – 3 ) = 12 7 Max ( 12 + 0 ; 6 + 1 ) = 12 Min ( 20 – 2 ) = 18 8 Max ( 8 + 4 ; 12 + 3 ) = 15 Min ( 21 – 6 ; 20 – 0 ) = 15 9 Max ( 12 + 2 ; 15 + 0 ) = 15 Min ( 21 – 1 ; 15 – 0 ) = 20 10 Max ( 15 + 6 ; 15 + 1 ) = 21 Min ( 23 – 2 ) = 21 11 Max ( 21 + 2 ) = 23 = a tiempo EET = 23 Estructura de grafo del proyecto: Calculo de holguras y camino crítico: Las líneas con holgura cero forman el camino crítico INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 18 METODO PERT 8 Ruta crítica: 3 J H B 1 A 1 0 6 2 C 1 1 L E 4 Calculamos la desviación estándar y la varianza ACTIV. Duración ( t ) Eo Em Ep Desviación Estándar A 2 1 2 3 ((3-1)/6) = 0.333 =(b–a)/6 ((3-1)/6) = 0,111 B 4 8 3 4 ((4-8)/6) = 0.667 ((4-8)/6) = 0,444 C 3 1 3 3 0.333 0,444 D 2 1 2 2 0.167 0,111 E 6 10 5 6 - 0.667 0,444 F 1 0 1 1 0.167 0,111 G 4 5 4 4 - 0.167 0,111 H 3 7 2 3 - 0.667 0,444 I 2 1 2 2 0.167 0,111 J 6 5 6 6 0.167 0,111 K 1 0,5 1 1 0.083 0,028 L 2 1 2 2 0.167 0,111 CASO PRACTICO 3 Descripcion de la actividad ACTIVIDADES PRECEDENTES DURACION (semanas) A Diseñar producto - 6 B - 2 C Diseñar el envase Ordenar y recibir los materiales para el producto A 3 D Ordenar y recibir los materiales para el envase B 3 E Fabricar el producto C 4 F Fabricar el envase D 3 G Envasar el producto E,D 6 H Prueba de mercado del producto F 4 I Prueba de mercado del envase G,H 1 J Entregar a los distribuidores I 2 ACTIVIDADES Hallar el método PERT del proyecto de la empresa Sharp Company: INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 19 METODO PERT SOLUCION: Estructura de Grafo [C] 2 [6,3,9] [E] 3 [9,4,13] 4 [A] [G] [0,6,6] [13,6,19] [I] 1 8 [B] [J] [19,1,20] 9 [20,2,22 ] 1 0 [H] [0,2,2] [8,4,12 ] [D] 5 [2,3,5] [F] 6 [5,3,8] 7 Calculo de holguras y camino crítico: Las líneas con holgura cero forman el camino crítico. [C] 2 [A] [6,3,9] [6,0,9] [E] 3 [9,4,13] [9,0,13] 4 [13,6,19] [0,6,6] [0,0,6] [G] [13,0,19] 1 [I] 8 [B] [H] [0,2,2] [19,1,20] [19,0,20] [J] 9 [20,2,22 ] 1 0 [20,0,22] [8,4,12 ] [7,7,9] [D] 5 [2,3,5] [F] 6 [9,7,12] [5,3,8] [15,7,19] 7 [12,7,15] La ruta crítica está formada por las actividades A, C, E, G, I y J, con un tiempo esperado de terminación de 22 semanas. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 20 METODO PERT Asignación de tiempo a las actividades Actividad A B C D E F G H I J (Eo) 3.0 1.0 1.5 1.2 2.0 1.8 3.0 2.0 0.5 0.8 (Em) 5.5 1.5 3.0 3.2 3.5 2.8 6.5 4.2 0.8 2.1 (Ep) 11.0 5.0 4.5 4.0 8.0 5.0 7.0 5.2 2.3 2.8 Si utilizamos la actividad F como ejemplo, estos datos indican que se estima que la actividad “fabricar envases” requerirá entre 1.8 semanas (Estimación optimista) y 5.0 semanas (Estimación pesimista), siendo su estimación más probable 2.8 semanas. El valor que sería probable que ocurriera si la actividad se repitiera varias veces en el tiempo esperado. Si aplicamos la fórmula a las tres estimaciones para cada actividad de la tabla anterior, los “te” resultantes son iguales a los valores de “tiempo esperado de terminación”, que vimos al principio. 1.8 + 4(2.8) + 5.0 te = 6 INVESTIGACION DE OPERACIONES Eo + 4Em + Ep = 3.0 te = 6 Página 21 METODO PERT Aplicación de la fórmula de varianza en las actividades de la empresa SHART: ACT. Eo Em Ep Duración (t) Desv. Estándar Varianza A 3.0 5.5 11.0 6 ((11-3)/6) = 1.33 ((11-3)/6) = 1.78 B 1.0 1.5 5.0 2 ((5-1)/6) = 0.67 ((5-1)/6) = 0.44 C 1.5 3.0 4.5 3 0.5 0.25 D 1.2 3.2 4.0 3 0.47 0.22 E 2.0 3.5 8.0 4 1 1 F 1.8 2.8 5.0 3 0.53 0,28 G 3.0 6.5 7.0 6 0.67 0.44 H 2.0 4.2 5.2 4 0.53 0.28 I 0.5 0.8 2.3 1 0.3 0.09 J 0.8 2.1 2.8 2 0.33 0.11 A partir de estos datos, se tiene, que la actividad A tiene un mayor grado de incertidumbre que la J. (1.78 comparada con 0.11). La varianza del proyecto es: = tA + tC + tE + tG + tI + tJ 2 2 2 2 2 2 2 = 1.78 + 0.56 + 1.00 + 0.44 + 0.09 + 0.11 2 = 3.98 semanas 2 Sabemos de la estadística básica que la desviación estándar es igual a la raíz cuadrada de la varianza; por tanto, la desviación estándar para la terminación del proyecto es: = ( ) 2 1/2 = (3.98) 2 semanas. 1/2 En estadística, se sabe que los tiempos de terminación de un proyecto no están descritos por una distribución beta sino que siguen una distribución aproximadamente normal o en forma de campana (En el desarrollo del PERT se utiliza una distribución beta para describir las variaciones en los tiempos de actividades). CASO PRACTICO 4 Supongamos que, una vez determinado el camino crítico de un proyecto, resulta estar formado por 100 actividades de las cuales: 50 actividades tienen una duración optimista de 3 días, un tiempo más probable de 5 días y un tiempo pesimista de 7 días. 30 actividades tienen una duración optimista de 8 días, un tiempo más probable de 9 días, y una duración pesimista de 16 días. Las 20 actividades restantes tienen un tiempo optimista de 16 días, un tiempo normal de 30 días y una duración pesimista de 32 días. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 22 METODO PERT ¿Cuál es la probabilidad de que el proyecto se termine en menos de 1.123 días (si es aplicable el teorema central del límite)? ACTIVIDAD Op. Pr. Pe. Duración por Dur. Total actividad E(η) Grupo 1:50 Grupo 2: 30 Grupo 3: 20 3 8 16 5 9 30 7 16 32 (3+4.5+7)/=5 10 28 Varianza σ2(η) 250 300 560 1.11 Varianza Total 0,4444 1,777 71,111 σ(η) 22.22220 53.33110 142.22220 217.77770 14,76 ξ= (η – 1.110)/14.76 =(1.123-1.110)/14.76= 81,06% Tal es, por consiguiente, la probabilidad de que el proyecto se finalice en menos de 1.123 días. CASO PRACTICO 5 Actividad Precedente Actividad Siguiente C,D B ----- C A E,F D A F E B,C H F B,C,D G,J Tiempo medio del proyecto = Suma de los tiempos G F I medios de las actividades del camino crítico. H E I G,J ----- J F I El método PERT se basa en determinar: Tiempo Esperado = ( Eo + 4Em + Ep )/6 Varianza = [ (Eo - Ep)/6]2 Varianza del proyecto = Suma de las varianzas de las actividades del camino crítico. ACTIVIDADES A E,F Desviación típica o estándar = Varianza Con la distribución normal se puede calcular la probabilidad de cumplir en un tiempo especificado para la terminación del proyecto. Pasos: i. Z = ( T. esperado – T. medio)/desviación típica ii. Con ese valor se consulta la tabla de distribución normal. SOLUCION: INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 23 METODO PERT Camino critico = A – D – F – J - I Actividad Precedente Actividad Siguiente Eo Em Ep T. Medio Varianza C,D 1 2 3 2 0,11 B ----- E,F 1 2 9 3 1,77 C A E,F 4 7 10 7 1 D A F 2 8 14 8 4 ACTIVIDADES A E B,C H 1 2 9 3 1,77 F B,C,D G,J 5 8 17 9 4 G F I 4 7 16 8 4 H E 0 2 4 2 0,44 I G,J ----- 2 2 2 2 0 J F I 7 9 17 10 2,77 Varianza del proyecto = 0,11 + 4 + 4 + 2,77 + 0 = 10,88 Tiempo medio del proyecto = 2 + 8 + 9 + 10 +2 = 31 Desviación típica o estándar = I10,88 = 3,3 Probabilidad de terminar en 35 semanas: i. Z = (35 – 31)/3,3 = 1,21 ii. Consultando la tabla con 1,21 obtenemos 0,8869, luego la probabilidad de que termine en un plazo de 35 semanas es de un 88,69% Probabilidad de terminar en 37 semanas: i. Z = (37 – 31)/3,3 = 1,81 ii. Consultando la tabla con 1,81 obtenemos 0,9649, luego la probabilidad deque termine en un plazo de 25 semanas es de un 96,49%. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 24 METODO PERT CASO PRACTICO 6 En este proyecto, además de utilizar el método PERT para realizar la planificación, tendremos en cuenta las necesidades de mano de obra y su optimización. Supongamos que las tareas que lo componen, los tiempos de realización de las mismas y las personas para realizar cada una de ellas son los siguientes: El siguiente paso es ordenar las tareas tomando relaciones en en de niveles, cuenta las dependencia entre ellas, con el algoritmo denominado la "Matriz de Dependencias": Es decir: INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 25 METODO PERT El diagrama PERT. Con todos los datos anteriores representamos gráficamente y en niveles las 10 tareas, obteniendo el siguiente gráfico: Estudiando detenidamente el gráfico se obtienen las siguientes conclusiones: El proyecto se podría realizar en 17 días. Las tareas A, E, G, I son críticas: un retraso en las mismas implica un retraso del proyecto. En las tareas críticas del margen total (MT), como del margen libre (ML) son cero. El resto de tareas cuentan con un cierto margen de maniobra. La tarea D, por ejemplo, puede comenzarse entre los días 6 y 12 sin que el proyecto se retrase. Como su margen libre es 1, puede comenzar el día 6 ó 7 sin que la tarea B, que depende de ella, se retrase (en el caso de que se decidiera que la tarea B comenzase cuanto antes, es decir, el día 10). Sí se retrasará el comienzo de la tarea B en el caso de que la tarea D comience entre los días 8 y 12. Si se decide comenzar la tarea D, el día 12 y terminarla el día 14, entonces la tarea B debe comenzar, obligatoriamente, el día 15. Es decir, la tarea B se ha quedado sin margen de maniobra. Existen tareas cuyo MT=ML y distinto de cero. Estas tareas pueden comenzar entre las fechas más pronto de inicio, FPi, y la fecha más tarde de inicio, FTi, sin que ello suponga un retraso del proyecto o un retraso en el inicio de las tareas que dependen de ellas. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 26 METODO PERT ANEXO DIFERENCIAS ENTRE LOS METODOS PERT Y CPM PERT Probabilístico. CPM Considera que la los tiempos de las actividades se variable de tiempo es una variable conocen desconocida de la cual solo se tienen cambiando datos estimativos. El tiempo esperado de finalización de un proyecto es la suma de todos los Suponiendo que las distribuciones de nivel de variar recursos estimados se utilizan para (una proyecto suposición del proyecto es la suma de las varianzas de las actividades en la ruta Si ocurre algún retardo en el proyecto, se hacen esfuerzos por lograr que el quede de nuevo en programa cambiando la asignación de fuertemente cuestionable), la varianza recursos. Considera que las actividades son continuas e interdependientes, siguen crítica. Considera el pueden A medida que el proyecto avanza, estos los tiempos de las actividades son se controlar y monitorear el progreso. sobre la ruta crítica. independientes, y utilizados. tiempos esperados de las actividades Determinístico. Ya que considera que tres estimativos un de cronológico y ofrece parámetros del momento oportuno del tiempos: el más probable, tiempo optimista, tiempo pesimista. orden inicio de la actividad. Considera tiempos acelerados de una según la actividad, normales y determinada cantidad de recursos aplicados en la misma. INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 27 METODO PERT BIBLIOGRAFÍA Pérez Gorostegui, E. Introducción a la Administración de Empresas. Editorial Centro de Estudios Ramón Areces, S.A. Madrid. 2001 Luque de la Torre et al. Curso Práctico de Economía de la Empresa. Editorial Pirámide. Madrid 2001. Madrid Garre, M. Supuestos de Economía de la Empresa. Editorial Pirámide. Madrid 1993. www. Investigacion-operaciones.com INVESTIGACION DE OPERACIONES Página 28