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II0010_M3AA1_Programacion Versión: Septiembre 2012 Revisor: Felipe Rendón

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Programación de un proyecto por Oliverio Ramírez

Lawrence y Pasternak (2004) comparten la historia de un restaurante de la cadena Taco Bell, cuya construcción tomó solamente 2 días. También hacen mención de que en 1994, un sismo de 6.7 grados en la escala de Richter destruyó casas, negocios y carreteras en Los Ángeles, California. Comentan que debido a que las autopistas sufrieron muchos daños, tuvieron que ser reparadas, pero también modernizadas para que pudieran soportar futuros embates de la naturaleza. El tiempo que les tomó reconstruir una autopista muy transitada fue dos meses menor a la estimación más optimista. Con estos dos relatos, se pretende destacar la importancia que puede llegar a tener la planeación y programación adecuada de un proyecto, primero en los tiempos de ejecución y después en los costos. Un proyecto puede entenderse como un conjunto de actividades o tareas que se pretende terminar a un tiempo y costo mínimos. Por ejemplo, construir una casa implica:

Excavar. Colocar los cimientos. Levantar paredes. Colocar el techo. Instalar la plomería. Aplanados. Instalación eléctrica. Colocar pisos. Terminados.

Las tareas que se realizan en un proyecto reciben el nombre de actividades. Los tiempos estimados para finalizar un proyecto están relacionados con cada una de las actividades. Las actividades pueden manejarse de forma tan específica como sea necesario. La actividad de terminados puede ser suficiente para algún proyecto, pero tal vez para un contratista lo más eficiente sea detallarlo aún más, por ejemplo: a) colocación de puertas, b) colocación de ventanas, c) herrería, entre otros. Dependiendo de la aplicación, es el detalle de las actividades. En un proyecto existen actividades que deben terminarse antes de iniciar otras, en la construcción de una casa no se pueden colocar los muros sin antes haber hecho los cimientos o realizar las instalaciones eléctricas, si aún no hay muros. En cambio, hay otras actividades que se pueden llevar a cabo de manera simultánea; por ejemplo es posible hacer la instalación eléctrica y colocar las ventanas o la herrería.



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Para la formulación de un programa de actividades individuales, es necesario determinar qué actividades preceden a otras; estas relaciones de precedencia, como se verá más adelante, ayudarán a programar las actividades. Algo que debe tomarse en cuenta, es que el tiempo para llevar a cabo cada actividad (y por tanto el tiempo del proyecto completo) depende de los recursos con los que se cuenta para el proyecto. No le toma el mismo tiempo a 20 trabajadores pintar una casa que si sólo fueran 5. La finalización exitosa de todo proyecto requiere de una adecuada planeación, programación, ejecución y supervisión.

¿Por qué es necesario hacer una programación de un proyecto?

Realizar la programación de un proyecto es determinar un programa de actividades que optimice la asignación de los recursos disponibles durante el ciclo de vida del proyecto.

Una vez que se cuenta con la programación de actividades, es necesario hacer un seguimiento (supervisión) del proyecto para cerciorarse de que se están realizando las actividades en el tiempo estimado, o no, pero también para verificar que no se esté saliendo del presupuesto destinado para el proyecto.

Para lograr estos objetivos primarios de la programación de un proyecto, el primer paso es identificar las actividades de un proyecto. Analicemos el siguiente caso para ejemplificar la metodología de programar un proyecto.

Ejemplo 1: Márquez Electrónica

Márquez Electrónica es un fabricante de prototipos electrónicos. Se trata de un grupo de expertos que diseñan, manufacturan y comercializan los diseños que ellos mismos producen.

El último diseño es un medidor de glucosa en la sangre. Márquez Electrónica pretende introducir este producto al mercado, pero antes debe:

Manufacturarlo. Capacitar personal y agentes de ventas que sepan manejar el medidor de glucosa. Realizar una campaña publicitaria.

La etapa de manufactura se inicia con el diseño del prototipo, una vez terminado el diseño, se adquieren los materiales y se construye el prototipo. Los prototipos deben ser probados por personal capacitado, y basándose en sus sugerencias, se hacen mejoras al prototipo y se inicia la producción del primer lote de medidores de glucosa.



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La capacitación del personal se inicia cuando se tiene el diseño terminado, esto se lleva a cabo para que cuando se termine de manufacturar el primer prototipo se pueda evaluar. Posterior a la capacitación del personal especializado, la fuerza de ventas inicia también su capacitación.

La campaña publicitaria se lleva a cabo en dos momentos, el primero es después de que se ha terminado el diseño del producto, y el segundo es cuando se tienen las modificaciones al diseño original.

La culminación del proyecto la define la producción del primer lote del dispositivo, la capacitación de los agentes de ventas y la campaña en pleno proceso. Márquez Electrónica ha desarrollado la tabla 1, en donde muestra las actividades individuales del proyecto.

Tabla 1. Actividades para Márquez Electrónica.

Márquez Electrónica desea saber:

El tiempo mínimo para terminar el proyecto. Si algunas actividades permiten cierta flexibilidad en sus tiempos de inicio y finalización, sin que

esto altere el tiempo mínimo para terminar el proyecto. Qué actividades no permiten flexibilidad alguna.

Solución Se acostumbra identificar con letras a las actividades, pero puede usarse cualquier otro símbolo que se prefiera. Una vez que se cuenta con la lista de las actividades del proyecto se identifican las actividades predecesoras, es decir, qué actividades deben realizar antes que otras. La 2 muestra las actividades y sus predecesoras.

Actividad Descripción A Diseño del prototipo. B Adquisición de materiales. C Manufactura del prototipo. D Revisión del diseño. E Producción del primer lote

del dispositivo. F Capacitación del personal. G Evaluación del prototipo por

el personal capacitado. H Capacitación de la fuerza

de ventas. I Campaña publicitaria para

el primer diseño. J Campaña publicitara

después del rediseño.



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Actividad Descripción Requerimientos Predecesores A Diseño del prototipo. No existen. - B Adquisición de materiales. Diseño del prototipo. A C Manufactura del prototipo. Materiales. B D Revisión del diseño. Evaluación del prototipo por

el personal capacitado. G

E Producción del primer lote del dispositivo.

Revisión del diseño. D

F Capacitación del personal. Diseño del prototipo. A G Evaluación del prototipo

por el personal capacitado. Prototipo construido y Capacitación del personal.

C, F

H Capacitación de la fuerza de ventas.

Revisión del diseño. D

I Campaña publicitaria para el primer diseño.

Diseño del prototipo. A

J Campaña publicitaria después del rediseño.

Primera campaña publicitaria y revisión del diseño.

D, I

Tabla 2. Actividades y predecesores para Márquez Electrónica.

Además de los predecesores, se requiere de los tiempos estimados de ejecución para cada actividad. La tabla 3 muestra las actividades, los predecesores y los tiempos estimados de ejecución para cada actividad.

Actividad Tiempo estimado para realizar la

actividad (días)

Predecesores

A 45 - B 20 A C 4 B D 15 G E 24 D F 14 A G 10 C, F H 30 D I 28 A J 22 D, I

Tabla 3. Actividades y tiempos de finalización para Márquez Electrónica.

La Investigación de Operaciones cuenta con dos técnicas para ayudar en la programación de un proyecto PERT (Técnica de Evaluación y Revisión de Programas o Program Evaluation and Review Technique) y CPM (Método de la Ruta Crítica o Critical Path Method). Estas dos técnicas fueron desarrolladas de manera independientemente en la década de los 50’s, hoy en día, debido a que se aplican de manera conjunta, se acostumbra nombrarlas PERT/CPM. PERT/CPM es un método que muestra las relaciones entre actividades a partir de una representación de red. Ahora que se cuenta con la tabla de tiempos y predecesores, se construye la red que representa el proyecto. La figura 1 muestra la red del proyecto en la que los nodos representan las actividades y los tiempos de duración, y los arcos definen las relaciones entre las actividades.



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Figura 1. Modelo de red de precedencias para el proyecto de Márquez Electrónica.

La representación gráfica no debe pasar por alto ninguna relación entre las actividades, es necesario verificar la veracidad de la red. Ya que se cuenta con la representación en forma de red del proyecto, incluyendo las relaciones entre las actividades y los tiempos de terminación de cada actividad, es necesario definir qué se busca con esta representación.

Los objetivos de hacer un análisis aplicando PERT/CPM son:

Determinar el mínimo tiempo posible que permita terminar el proyecto.

Establecer las holguras en tiempo para los inicios y finalizaciones de cada actividad, de manera que el proyecto se termine en el tiempo mínimo determinado.



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Las holguras en tiempo se refieren a una flexibilidad en los tiempos de ejecución de una actividad, sin que esto tenga efectos en el tiempo de terminación del proyecto completo. Para determinar el tiempo de inicio (TI) y tiempo de finalización (TF), se inicia con las actividades que no tienen predecesores, en este caso, sólo la actividad A no tiene actividades anteriores. El tiempo de inicio se define entonces como TI=0 y su tiempo de finalización TF=45. Como las actividades que se deben iniciar una vez que se haya terminado A son B, F e I, el TI para estas actividades es igual al tiempo de finalización de A, esto es, el TI para B es TI=45, para F es TI=45 y para I es TI=45. Para determinar el tiempo de finalización, para estas tres actividades, se suma el tiempo que requiere cada actividad a su tiempo de inicio. Así, el tiempo de finalización para B es TF=45+20=65; para F el TF=45+14=59 y para I el TF=45+28=73. Estos tiempos de inicio y finalización se pueden incluir en la red del proyecto como una pareja ordenada: Para A aparecerá 0, 45. Para B aparecerá 45, 65, y así sucesivamente. La figura 2 muestra la red completa del proyecto incluyendo los tiempos TI y TF.

Figura 2. Modelo de red para el proyecto de Márquez Electrónica considerando TI y TF.



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Resumiendo,

TI=TF máximo de todas las actividades anteriores (predecesores). TF=TI + tiempo necesario para terminar la actividad.

Como se puede observar en la red del proyecto, el tiempo estimado para la finalización del proyecto es 124 días, que es el máximo de los TF. ¿Cómo se determinarán las holguras (o flexibilidad) en tiempo para las actividades? El tiempo máximo de inicio (TIM) y el tiempo máximo de finalización (TFM) para cada actividad, deben permitir terminar el proyecto en los 124 días establecidos. Ahora, el análisis se inicia con las actividades que no tengan sucesores, en este caso H, E y J. Como el TF mayor para estas tres actividades es 124 días (correspondiente al TF de J), si H o E se terminan también en 124 días, no se alteraría la fecha de finalización del proyecto. Por lo tanto,

TFM para H es TFM=124 → TIM para H es TIM=124-30=94 TFM para E es TFM=124 → TIM para E es TIM=124-24=100 TFM para J es TFM=124 → TIM para J es TIM=124-22=102

Antes de continuar el análisis, es importante que observes que el TI y el TIM para E y J difieren entre sí (no así para H). Esta variación entre TI y TIM es el tiempo de holgura con que se cuenta para iniciar estas actividades.

Para E, TI=94 y TIM es 100. Para J, TI=94 y TIM es 102.

Esto significa que la actividad E puede iniciarse el día 94, o hasta el día 100, sin que esto implique retrasos en el tiempo pata terminar el proyecto. Continuemos con las actividades D e I. Para la actividad D, que es la predecesora de las actividades H, E y J, su TFM debe cumplir con los TIM de H, E y J, es decir, D debe terminarse a tiempo para que puedan iniciarse H, E y J. Como los TIM de H, E y J son 94, 100 y 102, se elige el menor de los tiempos (94 días) como TFM para la actividad D. Entonces:

TFM para D es TFM=94 → TIM para D es TIM=94-15=79 Para la actividad I, que tiene como único sucesor a J, su TFM debe ser al menos igual al tiempo máximo de inicio de J, esto es:



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TFM para I es TFM=102 → TIM para I es TIM=102-28=74 La figura 3 muestra la red completa del proyecto incluyendo los tiempos TI, TF, TIM y TFM para todas las actividades.

Figura 3. Modelo de red para el proyecto de Márquez Electrónica considerando TI, TF, TIM y TFM. Resumiendo,



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La ruta crítica Para poder terminar el proyecto en la fecha estimada (124 días), no se pueden permitir retrasos en ciertas actividades, por ejemplo, la actividad D (revisión del diseño). Si esta actividad se retrasa 3 días, demorará los mismos 3 días a la actividad H (capacitación de la fuerza de ventas) y el proyecto sufrirá un retraso igual de 3 días. Para determinar qué actividades no se pueden retrasar sin que afecten la fecha de finalización del proyecto, se calcula la holgura de cada actividad a partir de los tiempos TF y TFM. Por ejemplo, para la actividad J, TFM=124 y TF=116; la holgura de J es 124-116=8. Es decir, el tiempo para terminar J puede variar desde el día 116 hasta el día 124 sin retrasar el proyecto. La tabla 4 muestra las actividades y la holgura de cada una.

Actividad Holgura (TFM - TF)

¿Qué actividades tienen holgura

cero? A 45-45=0 a B 65-65=0 a C 69-69=0 a D 94-94=0 a E 124-118=6 r F 69-59=10 r G 79-79=0 a H 124-124=0 a I 102-73=29 r J 124-116=8 r

Tabla 4. Holgura para las actividades de Márquez Electrónica.

Las actividades que tienen holgura cero, es decir, que no tienen permitido retraso alguno porque retrasarían la fecha de finalización del proyecto, se llaman actividades críticas. Estas actividades se deben programar, de tal forma que no se incurra en retrasos. Las actividades críticas forman una trayectoria a través de la red conocida como ruta crítica, la suma de los tiempos para llevar a cabo las actividades críticas es el tiempo mínimo en el que se puede terminar el proyecto. La figura 4 muestra la ruta crítica para Márquez Electrónica.

TIM=TFM - tiempo necesario para terminar la actividad. TFM=TIM mínimo de todas las actividades siguientes (sucesores).



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Figura 4. Identificación de la Ruta Crítica para el proyecto de Márquez Electrónica.

La ruta crítica es la trayectoria más extensa de la red. En algunos casos, puede existir más de una ruta crítica, pero éste no es el caso.



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Gráficas de Gantt Las gráficas de Gantt llevan ese nombre en honor a Henry Gantt, y se utilizan para que el coordinador del proyecto pueda darle seguimiento al avance de las actividades. Una gráfica de Gantt muestra el tiempo en el eje horizontal y las actividades en el eje vertical, incluyendo una barra que relaciona el tiempo de finalización esperado. Para el caso de Márquez Electrónica, la gráfica de Gantt que muestra los tiempos TI y TF se muestra a continuación:

Figura 5. Gráfica de Gantt para Márquez Electrónica considerando TI.

En el eje horizontal aparecen el número de días, ya que esto permite visualizar lo tiempos de inicio (TI) y finalización (TF) para cada actividad en número de días. En la práctica, se suelen colocar en el eje horizontal las fechas en los que debe ocurrir tal actividad. Por ejemplo, si la actividad Diseño del prototipo se planea que inicie el 1 de junio, a partir de esa fecha se empiezan a contar los 45 días que tomará hacer esta actividad. Además de considerar la fecha de inicio de un proyecto, se deben tomar en cuenta los días en los que oficialmente no se trabaja como el 1° de mayo, 16 de septiembre o los fines de semana, es decir, en la programación de un proyecto se deben considerar solamente los días en los que se va a laborar. De la misma forma se puede construir una gráfica de Gantt para los tiempos máximos de inicio.



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Figura 6. Gráfica de Gantt para Márquez Electrónica considerando TIM. Algunas de las ventajas inherentes a las gráficas de Gantt son su facilidad de construcción, la posibilidad de determinar fechas de inicio o finalización de actividades, darle seguimiento al proyecto de manera visual. Sin embargo, también tiene algunas desventajas como una posible mala interpretación, o que no se sabe con certeza el grado de avance de cierta actividad. Algunos programas permiten ir cambiando de color la gráfica mostrando de esta forma sus avances en forma de porcentaje, esto tiene la necesidad de actualizar constantemente la gráfica. En el siguiente ejercicio, se proporcionan la lista de actividades de un proyecto, su duración y sus predecesores. Tu consigna es llevar a cabo el análisis PERT/CPM y determinar el tiempo mínimo para finalizar el proyecto, la ruta crítica, la holgura, las gráficas de Gantt.

Referencias

Hillier, F. S. & Lieberman, G. J. (2002). Investigación de operaciones (7a. ed.; M. González, Trad.). México: McGraw Hill. Llorens, J. (2005). Gerencia de proyectos de tecnología de información. Cómo organizar, planificar, estimar, evaluar y controlar exitosamente proyectos de tecnología de información, nociones y criterios fundamentales para la gestión de riesgos, alcance y calidad. Venezuela: Los libros de El Nacional. [Versión en línea]. Recuperado el 29 de mayo de 2011, de http://books.google.com/books?id=7FmOMnfjNZIC&pg=PA112&dq=in dicadores+de+avance+del+proyecto&hl=es&ei=8NjYTdbaAsPt0gGrsbz8Aw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=indicadores%20de%20avance%20del%20proyecto&f=false Project Management Institute. (2004). Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos (Guía del PMBOK®) (3a. ed.). Pennsylvania, Estados Unidos: Autor. Recuperado el 22 de mayo de 2011, de http://gio.uniovi.es/documentos/software/GUIA_PMBok.pdf

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