miércoles, 8 de mayo de 2013

PERT Y CPM


INFORME
PERT Y CPM
POR: Richard Rojas y Rubén George
HISTORIA DEL PERT-CPM
Cuando la Marina de los Estados Unidos comenzó el proyecto del «submarino atómico Polaris», se dieron cuenta que no sólo debían vencer las dificultades técnicas y científicas, sino también el problema de coordinación y control de estos enormes esfuerzos. En este proyecto había 250 contratistas directos y más de 9.000 subcontratistas, que suponían gran cantidad de recursos y factores humanos y, por tanto, era preciso encontrar una nueva técnica para desarrollar el proyecto con eficacia bajo un nivel razonable de coste y tiempo.
En colaboración con la casa Booz, Allen y hamilton se iniciaron los conceptos básicos del sistema PERT (Project Evaluation and Review Technique), como instrumento de planificación, comunicación, control e información. El resultado de la aplicación de esta nueva técnica fue el ahorro de dos años en un proyecto de cinco de duración total.
Este éxito no sólo impresionó en el campo militar, sino también en otros sectores; su utilización se extendió rápidamente en el campo industrial y comercial. Hoy prácticamente en los Estados Unidos todas las empresas utilizan PERT para controlar sus proyectos, especialmente las que están vinculadas con el Departamento de Defensa.
En 1957, la casa E. I. Du Pont desarrolló un sistema que pudiera mejorar el método de planificación y programación para los programas de construcción. Bajo la dirección de los señores J.E. Kelly y M.R. Walker, se creó la técnica CPM (Critical Path Method).
PERT La traducción de las siglas en inglés significan: técnica de revisión y evaluación de programas, es una técnica de redes desarrollado en la década de los 50, utilizada para programar y controlar programas a realizar. Cuando hay un grado extremo de incertidumbre y cuando el control sobre el tiempo es más importante sobre el control del costo, PERT es mejor opción que CPM.
CPM. La traducción de las siglas en inglés significan: método del camino crítico, es uno de los sistemas que siguen los principios de redes, es utilizado para planear y controlar proyectos, añadiendo el concepto de costo al formato PERT. Cuando los tiempos y costos se pueden estimar relativamente bien, el CPM puede ser superior a PERT.
De acuerdo a las definiciones al método PERT-CPM, se puede entender dicho método como: La fusión de dos métodos, PERT y CPM, creados sucesivamente y que al complementarse se convierten en una técnica muy utilizada desde tiempos pasados y presentes, para tener un buen manejo o funcionamiento de un plan muy bien estructurado que pasara a ser ejecutado, basándose en redes muy bien diseñadas que ayuden a controlar, dirigir, programar y ejecutar el plan creado. Teniendo como objetivo principal dotar de canales razonables para las actividades programadas.
La técnica de CPM es similar al PERT en muchos aspectos. La diferencia fundamental de estos dos sistemas consiste en que, el PERT, estima la duración de cada tarea u operación de los proyectos basándose simplemente en un nivel de coste, mientras que el CPM relaciona duración y coste, de lo cual se deriva una diversidad de duraciones para cada tarea u operación, y la elección de una duración adecuada se hará de modo que el coste total del proyecto sea mínimo.
PERT y CPM no resuelven los problemas por si solos, sino que relacionan todos los factores del problema de manera que presentan una perspectiva más clara para su ejecución. Muchas veces las decisiones no son fácilmente tomadas por la dirección debido a su incertidumbre pero PERT y CPM ofrecen un medio eficaz de reducir esta, y que las decisiones tomadas y acciones emprendidas sean las adecuadas al problema, con gran probabilidad de éxito.
Lo más criticado de PERT y CPM es que ambas son deterministas, es decir, se predetermina que actividades deben hacerse para terminar un proyecto. Es asumido que todas las actividades del gráfico de red se tienen que hacer antes o después, y que la terminación de todas las actividades marca el final del proyecto. La duración de una actividad es lo único que se considera incierto.
Para muchos tipos de proyectos, particularmente aquellos en los cuales los procesos no son bien conocidos hay muchas más cosas inciertas que se deberían considerar.
Por ejemplo, una actividad en un proyecto de desarrollo de software puede ser "probar los resultados del programa". No siempre el resultado es el que esperábamos y puede ser que no sepamos si esto representa un error de tipo software o hardware o un poco de ambos. Aún sería peor si fuese un problema de diseño o de especificación entonces el proyecto necesitaría volver atrás hasta llegar al paso de diseño o de especificación.
Estas contingencias de salto para rediseñar o reespecificar son normales en proyectos de desarrollo.
Como PERT y CPM requieren que todas las tareas estén terminadas no se considera el caso de tener que volver atrás.
La aplicación del PERT se concentra en aquellas tareas en que hay incertidumbre en cuanto a los tiempos de terminación. Sin embargo, con CPM se supone que las experiencias pasadas nos libran de esta incertidumbre de tiempo, pero si existe la de costes ya que lo importante es el costo total mínimo y sobre este se fijan los tiempos de los trabajos.
El caso PERT, por ejemplo, es más indicado para los proyectos de investigación, en los cuales existe el problema de la estimación de los tiempos de trabajo y, por otro lado, tampoco hay antecedente para calcular los costes por unidad de tiempo.
El PERT es especialmente útil en aquellos programas en los que deben considerarse muchas operaciones, interdependientes e interrelaciones; Además, el PERT es la mejor forma de tratar a las actividades nuevas, para cuyo conocimiento no se dispone de suficiente experiencia.
Algunas de las aplicaciones en potencia del PERT son las campañas de publicidad, creación de nuevos productos, estudios y planes de mercado, evaluación de proyectos aplicados al Valor Actual Neto, etc.
En cambio el CPM es aplicable a las construcciones en general en las cuales es fácil estimar los tiempos y costes, y lo que interesa es saber cuál es la combinación de coste-duración de cada tarea para que se pueda lograr el coste total mínimo del proyecto.
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.
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.

Duración de una Actividad

Para estimar la duración esperada de cada actividad es también deseable tener experiencia previa en la realización de tareas similares. En planificación y programación de proyectos se estima que la duración esperada de una actividad es una variable aleatoria de distribución de probabilidad Beta Unimodal” de parámetros (a, m, b) donde:
t_{a} = Se define como el tiempo optimista al menor tiempo que puede durar una actividad.
t_{m} = Es el tiempo más probable que podría durar una actividad.
t_{b} = Éste es el tiempo pesimista, o el mayor tiempo que puede durar una actividad.
t_{e} = Corresponde al tiempo esperado para una actividad (Este corresponde al tiempo CPM, asumiendo que los cálculos son exactos).
NOTA: Se supone que cada Tarea, sigue una ley de distribución de B de Euler
El valor (o tiempo) esperado en esta distribución. Esta se expresa en la siguiente fórmula:
t_{e} = \frac{t_{a} + 4t_{m} + t_{b}}{6}
cuya varianza está dada por:
\sigma ^ 2 = \left ( \frac{t_{b} - t_{a}}{6} \right ) ^ 2
y una desviación estándar:
\sigma = \frac{t_{b} - t_{a}} {{6}}
En un dibujo de una malla PERT podemos distinguir nodos y arcos,los NODOS representan instantes en el tiempo. Específicamente, representan el instante de inicio de una o varias actividades y simultáneamente el instante de término de otras varias actividades. Los arcos por su parte representan las actividades, tienen un nodo inicial y otro de término donde llega en punta de flecha. Asociada a cada arco está la duración esperada de la actividad. Más información de un diagrama de actividades es representar éstas con una valoración de complejidad para minimizar el efecto de cuello de botella.

Dibujo de una malla PERT

Existen dos metodologías aceptadas para dibujar una malla PERT, la de “Actividad en el Arco” y las de “Actividad en el Nodo”, siendo ésta última la más utilizada en la actualidad en atención a que es la que usan la mayoría de las aplicaciones computacionales especialistas en este tema.
Cada nodo contiene la siguiente información sobre la actividad:
  • Nombre de la actividad
  • Duración esperada de la actividad (t)
  • Tiempo de inicio más temprano (ES = Earliest Start)
  • Tiempo de término más temprano (EF = Earliest Finish)
  • Tiempo de inicio más tardío (LS = Latest Start)
  • Tiempo de término más tardío (LF = Latest Finish)
  • Holgura de la Actividad (H)

Por convención los arcos se dibujan siempre con orientación hacia la derecha, hacia el nodo de término del proyecto, nunca retrocediendo. El dibujo de una malla PERT se comienza en el nodo de inicio del proyecto. A partir de él se dibujan las actividades que no tienen actividades precedentes, o sea, aquellas que no tienen que esperar que otras actividades terminen para poder ellas iniciarse. A continuación, se dibujan las restantes actividades cuidando de respetar la precedencia entre ellas. Al terminar el dibujo de la malla preliminar, existirán varios nodos ciegos, nodos terminales a los que llegan aquellas actividades que no son predecesoras de ninguna otra, es decir aquellas que no influyen en la fecha de inicio de ninguna otra, éstas son las actividades terminales y concurren por lo tanto al nodo de término del proyecto. para esto no es necesario utilizarlo

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