Redes PERT (Program Evaluation and Review Technique) y CPM (Critical Path Method)

ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES
REDES PERT Y CPM
PROFESORA:
Santiago, junio de 2002
INDICE
Tema Página
• Introducción 1 − 5
Antecedentes
Definicion
Usos
Diferencias CPM/PERT
• Técnica de Evaluación y Revisión de Programas PERT 6 − 9
Características
Ventajas y Debilidades
Ejemplo Red PERT
• Método de la Ruta Crítica 10 − 13
Pasos para su implementación
Usos de los conceptos de Adm. de Proyectos
• Conclusión 14
• Bibliografía 15
REDES PERT / CPM
INTRODUCCION
Los proyectos en gran escala por una sola vez han existido desde tiempos antiguos; este hecho lo atestigua la
construcción de las pirámides de Egipto y los acueductos de Roma. Pero sólo desde hace poco se han
analizado por parte de los investigadores operacionales los problemas gerenciales asociados con dichos
proyectos.
El problema de la administración de proyectos surgió con el proyecto de armamentos del Polaris, empezando
1
1958. Con tantas componentes y subcomponentes juntos producidos por diversos fabricantes, se necesitaba
una nueva herramienta para programar y controlar el proyecto. El PERT (Evaluación de programa y Técnica
de revisión) fue desarrollado por científicos de la Oficina Naval de Proyectos Especiales. Booz, Allen y
Hamilton y la División de Sistemas de Armamentos de la Corporación Lockheed Aircraft. La técnica
demostró tanta utilidad que ha ganado amplia aceptación tanto en el gobierno como en el sector privado.
Casi al mismo tiempo, la Compañía DuPont, junto con la División UNIVAC de la Remington Rand,
desarrolló el método de la ruta crítica (CPM) para controlar el mantenimiento de proyectos de plantas
químicas de DuPont. El CPM es idéntico al PERT en concepto y metodología. La diferencia principal entre
ellos es simplemente el método por medio del cual se realizan estimados de tiempo para las actividades del
proyecto. Con CPM, los tiempos de las actividades son determinísticos. Con PERT, los tiempos de las
actividades son probabilísticos o estocásticos.
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 equipos 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 terminación del proyecto, depende fuertemente de ellas.
Las actividades no críticas se manipularan y remplazaran en respuesta a la disponibilidad de recursos.
Antecedentes.
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.
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.
Definición.
El método del camino crítico es un proceso administrativo de planeación, programación, ejecución y control
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de todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un
tiempo crítico y al costo óptimo.
Usos.
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:
• Que el proyecto sea único, no repetitivo, en algunas partes o en su totalidad.
• Que se deba ejecutar todo el proyecto o parte de él, en un tiempo mínimo, sin variaciones, es decir, en
tiempo crítico.
• Que se desee el costo de operación más bajo posible dentro de un tiempo disponible.
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, auditorías, 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.
Diferencias entre PERT y CPM
Como se indicó antes, la principal diferencia entre PERT y CPM es la manera en que se realizan los estimados
de tiempo. E1 PERT supone que el tiempo para realizar cada una de las actividades es una variable aleatoria
descrita por una distribución de probabilidad. E1 CPM por otra parte, infiere que los tiempos de las
actividades se conocen en forma determinísticas y se pueden variar cambiando el nivel de recursos utilizados.
En este trabajo explicaremos de manera sencilla, con ejemplos esclarecedores la manera de funcionar de estos
dos métodos antes explicados, para que toda la clase conozca y sepa de manera general cómo funcionan.
Esperamos sinceramente que lo que a continuación exponemos sea de su interés y agrado, de manera de
cumplir con los objetivos propuestos.
Técnica de Evaluación y Revisión de Programas / PERT
Como lo mencionamos en nuestra Introducción la Técnica de Evaluación y Revisión de Programas o PERT
fue desarrollada por la Special Projects Office (Oficina de proyectos especiales) de la Marina de Guerra de
Estados Unidos, y se utilizó formalmente por primera vez para la planeación y control del Sistema de Amas
Polaris en 1958, acelerando en forma afortunada la terminación exitosa de ese programa. Durante varios años
fue recibida con tanto entusiasmo por las fuerzas armadas, que prácticamente se convirtió en una herramienta
obligatoria para los principales contratistas y sub−contratistas en las industrias espacial y de armamentos. Sus
principios fundamentales aún se consideran herramientas esenciales de planeación y control. Además, se
puede usar PERT, en innumerables aplicaciones no gubernamentales, como proyectos de construcción,
ingeniería y equipamiento de máquinas−herramienta, e incluso en labores tan sencillas como la programación
de las actividades para obtener informes financieros mensuales.
CARACTERISTICAS
PERT es un sistema de análisis de la red de tiempo y eventos en la que se identifican las diversas etapas de un
programa o proyecto, adjudicándosele un tiempo a cada una de ellas. Estos acontecimientos o etapas se
colocan en una red que muestra las relaciones de cada uno de ellos con los demás.
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Cada círculo representa un evento: un plan de apoyo cuya finalización puede medirse en un momento
determinado. Los círculos se enumeran en el orden en que ocurren los eventos. Cada flecha representa una
actividad, el elemento de un programa que consume tiempo o el esfuerzo que se debe realizar entre los
eventos. El tiempo de actividad, representado por los números junto a las flechas, es el tiempo transcurrido
para completar un evento. En el programa PERT original existían tres estimaciones de tiempo: la optimista
(del tiempo necesario si todo funcionara excepcionalmente bien); la más probable (el tiempo en que el
ingeniero del proyecto realmente piensa que realizará el trabajo) y la pesimista (basada en la suposición de
que se presentara alguna situación, lógicamente concebible de mala suerte, con la excepción de un desastre
importante). Con frecuencia se incluyen estas estimaciones en PERT debido a que es muy difícil, en muchos
proyectos de ingeniería, calcular el tiempo con exactitud. Cuando se hacen varias estimaciones por lo general
se promedian y se otorga un peso especial a la estimación más probable; entonces se utiliza solo una de ellas
para realizar los cálculos. El tiempo espera (te) y la varianza (o2) de cada actividad es determinada por:
Te= a + 4m + b
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o2= ( b − a )2
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El siguiente paso es calcular la ruta Critica, es decir, la sucesión de acontecimientos que necesitan el mayor
tiempo y que tienen un tiempo de inactividad de cero (o el mínimo).
Aunque la ruta Critica tiende a cambiar cuando se demoran los acontecimientos clave en otras partes del
programa, si este retraso se identifica desde el inicio se pueden supervisar una serie particular de
acontecimientos para asegurar que el programa total se ajuste a lo programado.
Los análisis PERT clásicos incluyen cientos o miles de acontecimientos. Aunque los análisis más pequeños se
pueden hacer en forma manual, las estimaciones señalan que cuando existen más de 200 a 300
acontecimientos es prácticamente imposible manejar los cálculos sin una computadora.
Se acostumbra resumir las redes de tiempo−evento muy grandes y complejas mediante sub−redes, y agrupar
todos los datos en una red resumida que se envía, con fines de estudio, a la alta dirección. Por consiguiente,
esta red podría incluir aproximadamente entre 40 o 50 sucesos importantes, cada uno de ellos un resumen de
varios acontecimientos secundarios. De hecho, es posible agrupar o desglosar los eventos en forma tal que
exista una red PERT apropiada para cada nivel de administración.
VENTAJAS Y DEBILIDADES
El PERT tiene 5 ventajas importantes.
• Primero, obliga a los administradores a planear, porque es imposible hacer un análisis de
tiempo−evento sin elaborar planes y ver como las piezas encajan entre sí.
• Segunda, obliga a planear en forma descendente por toda la cadena de autoridad, debido a que cada
administrador subordinado debe preparar planes para el acontecimiento bajo su responsabilidad.
• Tercera, concentra la atención en elementos críticos que quizá necesiten corrección.
• Cuarta, hace posible cierto control a futuro; una demora afectará los acontecimientos posteriores y
posiblemente a todo el proyecto, a menos que el administrador pueda compensar el tiempo asignado a
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alguna otra tarea.
• Quinta, el sistema de red con sus subsistemas le permite a los ejecutivos dirigir los informes y la
presión para obtener acción en el lugar y nivel precisos en la estructura de la organización, en el
momento correcto.
El PERT también tiene algunas limitaciones. Debido a la importancia del tiempo de actividad para su
operación, no es útil cuando el programa es impreciso y no se pueden hacer las estimaciones al azar
razonables del programa: sin embargo, incluso en este caso se puede comprar seguridad mediante práctica
como poner a trabajar en una tarea a 2 o más grupos de personas, cuando el costo lo permite.
Una desventaja importante del PERT a sido su insistencia solo en el tiempo, en perjuicio de los costos.
Aunque este enfoque es apropiado para programas en los que el tiempo es esencial o cuando, como sucede
con tanta frecuencia, este y los costos tienen una relación estrecha y directa, la herramienta es más útil cuando
se incluyen en el análisis otras consideraciones.
PERT no es una idealidad de metodología. No realiza la planeación, aunque obliga a planear. No automatiza
el control, pero establece un ambiente donde se pueden apreciar y utilizar los principios correctos del control,
a menos, por supuesto, que el proceso haya adquirido una innecesaria complejidad.
MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA (CPM)
La programación de la ruta crítica, se refiere a una serie de técnicas gráficas que se utilizan en la planeación y
control de proyectos bastante rutinarios; fue desarrollado como una manera para programar el inicio y el
término de las actividades de un proyecto, se puede aplicar especialmente en los proyectos de construcción,
instalación de equipos y arranques, construcción de carreteras, puentes, centrales hidroeléctricas y plantas
importantes, ya que estas actividades se repiten con frecuencia y los tiempos se conocen bastante bien; sin
embargo, es posible incrementar o disminuir el tiempo de las actividades con un mayor costo.
Las técnicas de programación de la ruta crítica, muestran un proyecto de manera gráfica y relacionan las
tareas que lo componen, de forma que se concentre la atención en aquellas actividades complicadas, o que
requieren de mayor atención.
Para aplicar bien las técnicas de programación de CPM, el proyecto debe tener las siguientes características:
1.− Debe tener funciones o tareas bien definidas, cuya terminación señale el fin del proyecto.
2.− Las funciones o tareas son independientes; pueden ser iniciadas, detenidas y realizadas por separado
dentro de una secuencia determinada.
3.− Las funciones o tareas son ordenadas; deben seguir una de la otra en una secuencia determinada
El método CPM utiliza principalmente tres factores que son el tiempo, el costo y la disponibilidad de los
recursos, este método supone una compensación entre el tiempo y el costo que se utiliza en la programación
de los proyectos; esto significa, que si se quiere terminar la actividad en un menor tiempo, en forma
proporcional se gasta más dinero.
La red de proyecto se resuelve utilizando tiempos y costos normales para todas las actividades, si el tiempo de
terminación y los costos normales son satisfactorios, se programan todas las actividades en relación al tiempo
normal, si el tiempo de terminación del proyecto es demasiado largo, y es posible terminar el proyecto con
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menor tiempo y mayor costo.
Cualquier tiempo de terminación de un proyecto inferior al normal, tendrá un costo totalmente distinto, esto se
debe a que es posible disminuir tiempos en algunas actividades, para cumplir con cualquier fecha de
terminación especificada.
Para representar esta situación supuestamente lineal entre tiempo y costo, se dan cuatro cifras para cada
actividad:
a) Tiempo Normal (TN) : es el tiempo asociado con cada costo normal
b) Costo Normal (CN) : es el costo esperado más bajo para cada actividad
c) Tiempo Límite (TL) : es el tiempo de una actividad más corto posible
d) Costo Límite (CL) : es el costo asociado con cada tiempo limite.
Límite de costo
Costo
Costo normal
Tiempo
Límite de Tiempo
Tiempo Normal
PASOS PARA LA IMPLANTACIÓN DEL CPM
1º Definir el proyecto en término de actividades y eventos
2º Construir un diagrama de redes, mostrando las relaciones entre ellos
3º Desarrollar una cotización del tiempo de cada actividad
4º Calcular el tiempo para cada camino en la red
5º Asignar recursos para garantizar el logro óptimo de lo objetivos
Ejemplo de CPM
Tiempo
Costo
Tiempo
Costo
Normal
3
2
6
4
3
Normal
$ 40
$ 50
$ 100
$ 80
$ 60
Límite
1
1
4
2
1
Límite
$ 80
$ 120
$ 140
$ 130
$ 140
Actividad
1−2
1−3
1−4
2−4
3−4
6
Se calcula el tiempo de terminación normal del proyecto estableciendo todas las actividades en sus tiempos
normales y haciendo un paso de avance. El tiempo normal de terminación del proyecto es = 7
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El costo normal del proyecto es la suma de los costos normales de todas las actividades y es igual a $330. Es
posible reducir el tiempo de terminación del proyecto a 6 días, reduciendo cualquiera de las actividades 1−2 ó
2−4 en un día. El costo por día es de $20 por día (80−40/2), para limitar la actividad 1−2 y de $25 por día,
(130−80/2), para reducir la actividad 2−4. Por lo tanto resulta menos costoso reducir la actividad 1−2 en un
día para poder lograr en tiempo general de terminación del proyecto de 6 días.
USOS DE LOS CONCEPTOS DE ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS
La administración de proyectos, requiere la planeación del proyecto antes de comenzar la programación y
además se necesita control después de desarrollar el programa. Se requiere de una mezcla de habilidades
conductuales cuantitativas. Por lo tanto, los métodos de programación deben considerarse sólo como una parte
de un enfoque completo de la administración de proyectos.
Para seleccionar los métodos de programación de proyectos, se debe realizar una compensación consciente
entre los métodos sofisticados y el costo.
Los métodos CPM, deben utilizarse cuando el tiempo de las actividades son casi constantes, pero pueden
reducirse con el uso de una mayor cantidad de dinero.
PUNTO CLAVE
La planeación y programación de proyectos, trata de una actividad única, que se realiza una sola vez; como
cada proyecto es único, el problema de programación es bastante diferente al caso de las operaciones
constantes.
− Los tres objetivos de los proyectos son: Tiempo, costo y rendimiento: como estos objetivos entran en
conflicto, se realizan compensaciones entre ellos constantemente en el curso de la administración de
proyectos.
− Todos los proyectos pasan por tres fases: Planeación, Programación y control
Planeación: comienza con la definición de los objetivos establece los objetivos, organización y recursos para
el proyecto.
Programación: establece el programa de tiempos, costos y de asignación de personal.
Control: Supervisa el avance del proyecto en relación con su costo, tiempo y rendimiento; también se corrige
el plan cuando es necesario para lograr los objetivos del proyecto.
CONCLUSION
Podemos concluir que el CPM y PERT son esencialmente lo mismo, sus matices hacen cada uno aplicable
más que el otro en situaciones diferentes. En ambos métodos la información esencial deseada es la ruta crítica
y las holguras. Estas, le permiten al director del proyecto hacer decisiones con base a información, basado en
el principio de administración por excepción, sobre los planes y proyectos del trabajo actual y monitorear el
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progreso del proyecto.
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 equipos 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 la herramienta ideal para controlar y monitorear el progreso del
proyecto. Tanto de empresas públicas, como privadas. Lo que partió como un proyecto experimental hoy en
día es de gran utilidad para miles de personas a nivel mundial .
Aquí termina nuestro trabajo, en espera que haya sido de su agrado, y que obviamente toda la materia
expuesta haya quedado clara y entendible, estaremos a la espera de su buena calificación.
BIBLIOGRAFÍA
* Administración de Operaciones ROGER SCHROEDER
* Administración IDALBERTO CHIAVENATO
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