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Sesión 7: Introducción al uso de herramientas GANTT y PERT-CPM en la
planificación de operaciones. Logro : AL finalizar la sesión el alumno podrá hacer uso de las herramientas Gantt y PERT-CPM para la
programación en el tiempo de las diferentes actividades que se pueden realizar dentro de la
planificación de operaciones.
Respondamos las siguientes preguntas
• ¿Cómo puedo programar en la línea del tiempo lo que debo producir?
• ¿Qué es una ruta crítica?• ¿Puedo determinar si hay rutas críticas en mi
programación de actividades?• ¿Qué es una Gráfica GANTT?.• ¿Qué es una Gráfica PERT-CPM?• ¿Cómo uso estas herramientas en la planificación
de las actividades de mi empresa?
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1. GANTT
• Es una herramienta gráfica (diagrama) ideado por el ingeniero norteamericano Henry L. Gantt, precursor de la ingeniería industrial. Se visualiza fechas de inicio, fin y duración en un solo conjunto gráfico; se aplica el principio de predecesores y sucesores.
• Puede describirse como un grafo que contiene verticalmente la relación de actividades y horizontalmente la frontera de tiempo.
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1.1. Símbolos Convencionales:
• Para homogenizar los grafos Gantt se establecen ciertos convencionalismos que permitirán una fácil lectura. Aunque existe cierta libertad de poder agregar o modificar según los requerimientos del analista.
• Ente los principales tenemos: • Iniciación de una actividad. (└)• Término de una actividad (┘)• Línea fina. Indica la duración prevista de la
actividad. (───────)• Línea gruesa. Indica la fracción ya realizada de
la actividad. (▄▄▄▄▄▄)• Plazo durante el cual no puede realizarse la
actividad. Corresponde al tiempo muerto o improductivo. ( )
• Línea delgada roja. Indica que la actividad o trabajo es parte de la ruta crítica. (─────── )
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1.2. Pasos para la construcción:
Para construir un diagrama de Gantt se han de seguir los siguientes pasos:
• Dibujar un cuadro con doble entrada (Filas y columnas). • Escribir los nombres de las tareas al inicio de cada fila. • Se dibujan tantos bloques (unidades de tiempo) como dure la
actividad. Se empiezan por las que no tienen predecesoras, debiéndose colocar a partir del tiempo cero (inicio).
• Se dibujan los bloque correspondientes a las tareas que se realizan después de las iniciales, teniendo en consideración su culminación, esto re repite hasta terminar de graficar todas la tareas. Se han de tener en cuenta:
• 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.
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Dibujando un Diagrama Gantt
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Ejemplo Diagrama Gantt
Actividad Duración 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Presupuestos 3Elegir presupuesto 1Comprar pinturas 1Limpiar 2Descascarar 3Sellar 2Lijar 3Pintar interiores 5Pintar exteriores 2Limpiar 1
Día
1.3. Ventajas y desventajas de los gráficos Gantt
Ventajas Desventajas- Es fácil de usar.- La información requerida es básica
para usarlo.- Su fácil comprensión
- Es algo inflexible al efectuar modificaciones, sobretodo en la secuencias, por lo pierde su valor en el seguimiento de actividades o por lo menos lo complica.
- Es difícil poder que explique por si sólo los factores de costo ni de opciones alternativas.
- Cuanto más grande es la planificación que se realiza mas complejo se vuelve.
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2. PERT-CPM
• Los proyectos siempre han existido, desde que el hombre se lanzó a conseguir o desarrollar trabajos; que, debido a su complejidad, requería gran planificación. Tenemos al Imperio Romano, Egipto, los Incas, El imperio Mongol no han sido ajenos a estas actividades y ahora mas que nunca nosotros debemos enfrentar cada día nuevos retos. Es por este motivo que el PERT-CPM son técnicas que no ayudan con el proceso de planificación no solo con lo programación sino con el manejo de los recursos.
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1.1. Cronología
• Citaremos una serie de sucesos históricos y tecnológicos que desencadenaron en el nacimiento y el desarrollo del PERT-CPM. El problema de la administración de proyectos que incluye a la planificación de operaciones como actualmente la conocemos tiene su origen en :
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1.1. Cronología– Proyecto Polaris (1958). La existencia de una
enorme cantidad de componentes y de proveedores exigió el desarrollo de de una técnica que permita tantas componentes y subcomponentes juntos producidos por diversos fabricantes, se necesitaba una nueva herramienta para programar y controlar el proyecto. El PERT Program Evaluation and Review Technique (evaluación de programa y técnica de revisión) fue desarrollado por científicos de la oficina Naval de Proyectos Especiales.
– A finales del los años 50 la Compañía DuPont en colaboración con la División UNIVAC de la Remington Rand, desarrolló el método de la ruta crítica (CPM) o Critical Path Method para controlar el mantenimiento de proyectos de plantas químicas de DuPont.
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1.2. Diferencia y similitudes entre el PERT y el CPM
• PERT es bastante parecido al CPM. La diferencia principal es el método por medio del cual se calculan los tiempos para las actividades del proyecto. Con CPM, los tiempos de las actividades son determinísticos. Con PERT, son probabilísticos o estocásticos. – Fueron diseñados para
proporcionar diversos elementos útiles de información para los administradores del proyecto.
– Se haya una "ruta crítica" de un proyecto. Estas son las actividades que normalmente extiende la duración del proyecto.
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– Las actividades que no están en la ruta crítica tienen una cierta cantidad de holgura; esto es, pueden retrasarse y no modificarán la fecha de término del proyecto. EL PERT/CPM pueden determinar su valor y permitir manejar dichas holguras para aprovecharlas en el proyecto.
– Consideran los recursos necesarios para completar las actividades. La mano de obra, maquinarias y equipos son considerados en el tiempo para así facilitar su uso.
– Identifican los instantes del proyecto las restricciones de recursos causan problemas permitiendo tomar acciones preventivas.
– Permite controlar y monitorear el progreso de un proyecto.
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• A continuación desarrollaremos cómo se ejecuta una programación PERT teniendo en consideración que es muy similar al CPM sobre el cálculo del tiempo son muy similares:
1.3.1. Actividad: representada por una flecha o arco. Esta posee una duración determinada, un precedente y un consecuente.
También se puede hacer uso de actividades ficticias cuya duración es cero y son aplicadas cuando se desea explicar gráficamente un fenómeno de secuencia.
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1.3. Convencionalismos
1.3.2. Nodo: determina el principio y fin de una actividad esta determinado por un círculo. Ahí se indica el tiempo más cercano y el más lejano de ejecución, esta resulta de hacer un análisis nodo por nodo de los tiempos en que las actividades se realizará y es el que nos indicará la ruta crítica.En una red, la ruta critica estará dado por los nodos cuyos tiempos más cercano y más lejanos de ejecución sean iguales.
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1.3.3. Tiempo de Ejecución: En el PERT se suponen tres duraciones para cada suceso, la optimista a, la pesimista b y la normal m. Al suponer que estos sucesos actúan como una distribución beta, la duración más probable t se determina: t = (a + 4m + b) / 6 En el caso del CPM al ser determinística la duración más probable sería m. por lo tanto: t=m
1.3.4. Holgura: La holgura de una actividad es el tiempo que tenemos libre para finalizar una actividad. Las actividades críticas no tiene holgura.
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1.4. Metodología
• Desarrollaremos un ejemplo de cómo confeccionar una malla PERT.• Se tiene los siguientes datos:
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Actividad Descripción Predecesores a m bA1 Actividad A1 Ninguno 2 3 5A2 Actividad A2 Ninguno 3 4 6A3 Actividad A3 A1 4 5 7A4 Actividad A4 A1 5 6 8A5 Actividad A5 A3 4 7 7A6 Actividad A6 A4 3 4 6A7 Actividad A7 A5 2 3 5A8 Actividad A8 A6,A10 1 2 4A9 Actividad A9 A2 2 3 5A10 Actividad A10 A9 3 4 6A11 Actividad A11 A7,A8 4 5 7
Tiempos
Actividad Descripción Predecesores a m b tA1 Actividad A1 Ninguno 2 3 5 3.2A2 Actividad A2 Ninguno 3 4 6 4.2A3 Actividad A3 A1 4 5 7 5.2A4 Actividad A4 A1 5 6 8 6.2A5 Actividad A5 A3 4 7 7 6.5A6 Actividad A6 A4 3 4 6 4.2A7 Actividad A7 A5 2 3 5 3.2A8 Actividad A8 A6,A10 1 2 4 2.2A9 Actividad A9 A2 2 3 5 3.2A10 Actividad A10 A9 3 4 6 4.2A11 Actividad A11 A7,A8 4 5 7 5.2
a= Tiempo Optimista t = a + 4 m + bm=Tiempo más probable 6b=Tiempo pesimista
Tiempos
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A6A7A8A9A10A11
a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probable
A1
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probable
A1
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probable
A
A1
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B
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I J
F
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D
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A6A7A8A9A10A11
a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
A
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A3
A5
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A6A4
A9
A8
A10
A11
3.2
4.2
5.2
6.5
3.2
4.26.2
3.2
2.2
4.2
5.2
B
C E
I J
F
HG
D
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A6A7A8A9A10A11
a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
0 0
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A1
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A5
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A8
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3.2
4.2
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3.2
4.26.2
3.2
2.2
4.2
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B
C E
I J
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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A
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4.26.2
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B
C E
I J
F
HG
D
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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4.2
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3.2
4.26.2
3.2
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5.23.2
B
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C E
I J
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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A
A1
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A3
A5
A7
A6A4
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A10
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3.2
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5.2
6.5
3.2
4.26.2
3.2
2.2
4.2
5.23.2
B
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14.9
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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4.26.2
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5.23.2
B
8.4
C
14.9
E
18.1
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23.3
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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A
A1
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A11
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6.5
3.2
4.26.2
3.2
2.2
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B
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E
18.1
I
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B
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18.1 18.1 I
23.3 23.3 J
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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a= Tiempo Optimistam=Tiempo más probableb=Tiempo pesimista
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A
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8.4 8.4
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G
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