Ingeniería de Operaciones

Dirección de proyectos

Contenido

• La importancia estratégica de la dirección de proyectos

• Planificación del proyecto

• Dirección del proyecto

• Estructura de la subdivisión de trabajo

• Programación del proyecto

• Control de proyectos

Contenido• Técnicas de dirección de proyectos

• El marco del PERT y el CPM• Actividades, sucesos, y redes• Actividades y sucesos ficticios• El PERT y las estimaciones de la duración de las

actividades• Análisis del camino crítico• Probabilidad de finalización del proyecto

• Intercambio entre costos y plazos, y reducción del plazo de un proyecto

• Crítica a los métodos PERT y CPM

Objetivos de aprendizaje

Cuando haya completado este capítulo debe ser capaz de:

Describir o explicar:

• La función del director del proyecto

• Técnica de evaluación y revisión de programas (PERT)

• Método del camino crítico (CPM)

• Reducción del plazo de un proyecto

Bechtel

• Pedido por Kuwait para empezar la reconstrucción después de la Tormenta del Desierto.

• 650 pozos en llamas, otros destapados.

• Ni agua, electricidad, comida o instalaciones

• Minas, bombas, granadas.

• Muchos incendios eran inaccesibles, porque las carreteras estaban cubiertas de petróleo.

Ejemplos• Construcción de un edificio.

• Proyecto de investigación.

© 1995 Corel Corp.

Dirección de grandes proyectos

• Planificación: establecer los objetivos, definir el proyecto y organizar el equipo.

• Programación: asignación de personas, dinero y suministros a las actividades específicas y a las relaciones de actividades entre sí.

• Control: vigilar los recursos, costos, calidad y presupuestos; revisar los planes y modificar los recursos para cumplir plazos, y presupuestos de costos.

Dirección de grandes proyectos

Planificación Objetivos Recursos Estructura de

subdivisión de trabajo

Organización

Programación Actividades

del proyecto Tiempo de

inicio y finalización

Red

Control Supervisar, comparar,

revisar, poner en marcha

Actividades del proyecto de dirección

Planificación, programación y control del proyecto

Planificación del proyecto:1. Establecer los objetivos.2. Definir el proyecto.3. Establecer necesidades a las actividades del proyecto previstas.4. Organizar el equipo.

Programación del proyecto:1. Asignar recursos a las actividades específicas.2. Relacionar actividades entre sí. 3. Poner al día y revisar sobre una base regular.

Estimaciones de tiempo y costo.Presupuestos.Planos de ingeniería.Diagramas de los flujos de caja.Detalles de la disponibilidad de material.

CPM/PERT.Diagramas Gantt. Diagramas Milestone. Programas de flujo de caja.

Control del proyecto:1. Vigilar los recursos, costos, calidad y presupuestos.2. Revisar y cambiar los planes.3. Variar los recursos para responder a demandas.

Informes:• Presupuestos.• Actividades retrasadas.• Actividades con margen.

Antes del proyecto Durante el proyecto

Planificación del proyecto

• Establecer los objetivos.

• Definir el proyecto.

• Crear una estructura de subdivisión de trabajo.

• Determinar los recursos.

• Organizar el equipo.© 1995 Corel Corp.

La organización del proyectoFunciona mejor cuando:

• Se puede definir el trabajo con un objetivo y una fecha tope concretos;

• El trabajo es único o no familiar para la organización existente;

• El trabajo comprende tareas complejas interrelacionadas que requieren habilidades profesionales;

• El proyecto es temporal, pero crítico para la organización.

Organización de proyectos• Normalmente tiene una estructura

temporal.

• Adquiere profesionales pertenecientes a la empresa.

• Dirigido por el director del proyecto:

• Actividades coordinadas.

• Controla el proyecto y los costos.

• Estructura permanente denominada “organización matricial”. © 1995

Corel Corp.

Cont.

Ing.Ing.Mkt.

Drt.

Ejemplo de una organización de proyectos

Ventas

Presidente

FinanzasRecursoshumanos

IngenieríaControl de

calidadProducción

TécnicoIngenierode prueba

Ingeniero de propulsión

Fisiólogo

Directordel proyecto

PsicólogoIngeniería estructural

Inspeccióntécnica

Técnico

Proyecto 1

Proyecto 2

Director delproyecto

Mkt Oper Ing Fin

Proyecto 1

Proyecto 2

Proyecto 3

Proyecto 4

Organización matricial

Tipos de organizaciones para los proyectos de desarrollo

PMPM

FM FM FMFMFM

FMFMFMFMFM

FM

(C) Director del proyecto de peso

(A) Organización funcional (B) Director del proyecto de poca importancia

(D) Organización del equipo de simulación

Coordinación del personal

Ingenieros

Directorde proyecto

(PM)

Función del director del proyecto

Estructura del trabajo

División de un proyecto en componentes más detallados:

1.Proyecto.

2.Principales tareas del proyecto.

3.Tareas dentro de las tareas principales (anidamiento).

4.Actividades.

Estructura del trabajo

Programación del proyecto

• Identifica las relaciones de precedencia.

• Ordena las actividades.

• Determina la duración y los costos de cada actividad.

• Calcula cuánto material y cuántos trabajadores serán necesarios.

• Determina las actividades críticas. J F M A M J J

MonthActivity

Design

Build

Test

PERT

Propósitos de la programación del

proyecto• Muestra la relación de cada actividad con las

demás y con todo el proyecto.

• Identifica las relaciones de precedencia entre las actividades.

• Establece la duración y el costo realista para cada actividad.

• Ayuda a una mejor utilización de los recursos de personal, dinero y materiales, identificando cuellos de botella críticos en el proyecto.

• Mejora la calidad de los resultados

Técnicas de programación de proyectos

• Diagrama de Gantt.

• Método del camino crítico (CPM).

• Técnica de evaluación y revisión de programas (PERT).

E F M A M J J

DuraciónActividad

Diseño

Fabricación

Prueba

Diagrama de Gantt

Informes del control de proyectos

• Desgloses detallados del costo de cada tarea.

• Curvas de mano de obra total del programa.

• Tablas de distribución del costo.

• Resúmenes de costos y horas por función.

• Pronósticos de materias primas y gastos.

• Informes de problemas.

• Informes de análisis de duración.

• Informes de la situación de trabajo.

PERT y CPM

• Técnicas de red.

• Ambas elaboradas en los años cincuenta:

• PERT por la marina de Estados Unidos para los misiles Polaris.

• CPM por DuPont para plantas químicas.

• Consideran las relaciones de precedencia y las interdependencias.

• Cada una estimaciones diferentes respecto a la duración de cada actividad.

PERT y CPMPERT y CPMEstas dos técnicas pueden responder a las

siguientes preguntas: ¿Está el proyecto dentro de lo programado, por delante de lo

programado o tiene un retraso considerable a lo programado?

¿Se ha gastado más o menos dinero de la cantidad presupuestada?

¿Hay suficientes recursos disponibles para acabar el proyecto a tiempo?

Si el proyecto tiene que estar acabado antes de lo que se había programado, ¿cuál es el mejor modo de conseguirlo al mínimo costo?

PERT y CPMPERT y CPMEstas dos técnicas siguen seis pasos básicos:1.Definen el proyecto y todas sus actividades

o tareas importantes.2.Desarrollar las relaciones entre las

actividades: decidir qué actividades deben preceder y cuáles deben seguir a las otras.

3.Dibujar la red que conecta todas las actividades.

4.Asignar las estimaciones de duración y costo a cada actividad.

5.Calcular el camino de mayor duración de la red. Éste es el denominado camino crítico.

6.Utilizar la red para ayudar a planificar, programar, seguir y controlar el proyecto.

224 años4 añosActividad

(Flecha)cierta cantidad de trabajo

MatricularseMatricularse Recibir títuloRecibir título

Proyecto: obtener una licenciatura en cienciasProyecto: obtener una licenciatura en ciencias

Suceso 1 (Nodo)Un punto en el tiempo

Asistir a clase, Asistir a clase, estudiar, etc.estudiar, etc.

11

Suceso 2 (Nodo)Suceso 2 (Nodo)

REDRED

11AA

BBA y B pueden aparecer de A y B pueden aparecer de forma conjuntaforma conjunta

22

33

Relaciones entre las actividades

11 44

22

33

AA

BB

CC

A debe haberse A debe haberse realizado antes de que realizado antes de que C y D puedan comenzarC y D puedan comenzar DD

Relaciones entre las actividades

11 44

22

33

AA

BBEE

CC

B y C deben haberse B y C deben haberse realizado antes de que E realizado antes de que E pueda comenzarpueda comenzar

DD

Relaciones entre las actividades

Ejemplo

Actividades ficticias• Las actividades se definen por los sucesos

iniciales y finales.

• Ejemplo: Actividad 2-3.

• Cada actividad debe tener un único par de sucesos iniciales y finales.

• De otra forma, los programas de computador tendrían problemas.

• Las actividades ficticias mantienen una gran importancia: se introducen en la red. Para mantener la lógica de la misma

• No consumen tiempo, ni recursos.

• Dos actividades con idénticos sucesos inicial y terminal

3322

11 44331-21-2

2-32-3Red IncorrectaRed Incorrecta

11 4422

33

55

222-32-3

3-43-4

1-21-2

2-32-3

2-42-4 4-54-5

3-4: Actividad ficticia3-4: Actividad ficticia

CorrectaCorrecta

Ejemplo de actividad ficticia

Análisis del camino críticoModelo de red para encontrar el camino más corto para una serie de actividades

•Ofrece información sobre la actividad:

• Fecha más temprana (ES): para que de comienzo una actividad ( el tiempo final de las actividades predecesoras es la primera fecha de inicio de cada actividad

• Fecha más tardía (LS) de inicio: última fecha que puede comenzar una actividad (Todas las actividades siguientes tienen que poder estar terminadas sin retrasar el proyecto) Es el momento más tardío en el que puede empezar una actividad.

Análisis del camino críticoModelo de red para encontrar el camino más corto para una serie de actividades

•Ofrece información sobre la actividad:

• Fecha más temprana de finalización (EF): primera fecha en la que puede finalizar una actividad

• Fecha más tardía (LF) de finalización: última fecha en la que puede finalizar una actividad

• Tiempo de holgura (S): retraso permitido. (S = LS-ES) o (S=LF-EF)

Análisis del camino críticoModelo de red para encontrar el camino más corto para una serie de actividades

•Identifica el camino crítico.

• Camino más largo en la red.

• Se puede finalizar el proyecto en el menor tiempo.

• Cualquier retraso en las actividades del camino crítico retrasaría el proyecto.

• Las actividades del camino crítico tienen un tiempo de holgura igual a cero.

Pasos para calcular la fecha de comienzo y finalización más

temprana• Comenzar por las actividades iniciales

hasta las actividades finales.

• ES = 0 para las actividades que comienzan.

• ES es la fecha de comienzo más temprana.

• EF = ES + duración de la actividad.

• EF es la fecha de finalización más temprana.

• ES = EF máxima de todas las actividades predecesoras que no han comenzado.

Pasos para calcular la fecha de comienzo y finalización más

tardía• Comenzar por las últimas actividades hacia

las iniciales.

• LF = EF máxima para actividades que finalizan.

• LF es la fecha de finalización más tardía;

• EF es la fecha de finalización más temprana.

• LS = LF - Duración de la actividad.

• LS es la fecha de comienzo más tardía.

• LF = LS mínima de todas las actividades sucesoras que no han finalizado.

11 44

22

33

Verter cemento e Verter cemento e instalar la estructurainstalar la estructura

3 sem.3 sem.

3 sem.3 sem.

4 sem.4 sem.

2 sem.2 sem.6 sem. 6 sem.

Realizar diseño Realizar diseño de interioresde interiores

AjardinamientoAjardinamiento

Colocar Colocar tejadotejado

Comprar Comprar arbustos, etc.arbustos, etc.

El camino crítico es el camino más largo: 12 semanas.

Camino crítico en la red

1-2 Cimientos y estructura1-2 Cimientos y estructura

1-3 Comprar arbustos1-3 Comprar arbustos

2-3 Colocar tejado2-3 Colocar tejado

2-4 Diseño de interiores2-4 Diseño de interiores

3-4 Ajardinamiento3-4 Ajardinamiento

44 55 66 77 88 99 111100

111111

111122332211ActividadActividad

Proyecto de la construcción de una casaProyecto de la construcción de una casaProyecto de la construcción de una casaProyecto de la construcción de una casa

Diagrama de Gantt: fecha de comienzo y finalización más

temprana

1-2 Cimientos y estructura1-2 Cimientos y estructura

1-3 Comprar arbustos1-3 Comprar arbustos

2-3 Tejado2-3 Tejado

2-4 Diseño de interiores2-4 Diseño de interiores

3-4 Ajardinamiento3-4 Ajardinamiento

44 55 66 77 88 99 1100

1111

1122332211ActividadActividad

Proyecto de la construcción de una casaProyecto de la construcción de una casa

Diagrama de Gantt: fecha de comienzo y finalización

más tardía

Ejemplo: Proyecto para un hospital

SAH es un hospital que inició sus actividades hace 30 años. JK es directora ejecutiva del hospital, emprendió una evaluación estratégica del paquete de servicios del hospital para identificar las brechas de capacidad para ofrecer un servicio de calidad superior. El estudió ofreció una brecha en la capacidad del hospital para ofrecer el nivel de servicio que requiere la comunidad, en especial debido a la falta de espacio en camas y las instalaciones de laboratorio, pequeñas e ineficientes. Sin embargo, la ampliación en el edificio que ocupa actualmente es imposible.

Con el propósito de atender mejor al público el consejo directivo del hospital ha decidido trasladarse a la localidad CN. El traslado implicará construir un nuevo hospital y equiparlo para hacerlo funcional.

Ejemplo: Proyecto para un hospital

JK debe prepararse para una audiencia, que está prevista para la semana siguiente, en la expondrá el proyecto propuesto ante el consejo de hospitales de la región. En esta audiencia se discutirán los detalles específicos de todo el proyecto, que incluyen las estimaciones de tiempo y costo hasta su terminación.

Con la ayuda de su equipo, JK ha elaborado las actividades principales para el proyecto. A cada miembro del equipo se asignó la responsabilidad de ciertas actividades y JK asumirá la responsabilidad total como gerente de proyecto. El equipo también ha especificado los predecesores inmediatos correspondientes a cada actividad ( las actividades que deberán completarse para que la actividad en cuestión pueda empezar) como se muestra en la tabla siguiente:

Ejemplo: Proyecto para un hospital

Trace un diagrama de red para el proyecto del hospital

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN PREDECESOR(ES) INMEDIATO(S) RESPONSABILIDAD

ASeleccionar personla administrativo y médico

_ Juan

BSeleccionar lugar y realizar un levantamiento topográfico _ Tomás

C Seleccionar equipo A Eduardo

DPreparar los planos definitivos de construcción y distribución física B Tomás

E Llevar los servicios públicos al predio B Bruno

F

Entrevistar candidatos para ocupar las plazas de enfermería, personal de apoyo, mantenimiento y seguridad A Juan

GComprar equipo y supervisar la entrega del mismo C

H Construir el hospital DI Desarrollar un sistema de información AJ Instalar un equipo E,G,H

KCapacitar al personal de enfermería y de apoyo F,I,J

Ejemplo: Proyecto para un hospital

Solución:

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN PREDECESOR(ES) INMEDIATO(S) RESPONSABILIDAD

ASeleccionar personla administrativo y médico

_ Juan

BSeleccionar lugar y realizar un levantamiento topográfico _ Tomás

C Seleccionar equipo A Eduardo

DPreparar los planos definitivos de construcción y distribución física B Tomás

E Llevar los servicios públicos al predio B Bruno

F

Entrevistar candidatos para ocupar las plazas de enfermería, personal de apoyo, mantenimiento y seguridad A Juan

GComprar equipo y supervisar la entrega del mismo C

H Construir el hospital DI Desarrollar un sistema de información AJ Instalar un equipo E,G,H

KCapacitar al personal de enfermería y de apoyo F,I,J

INICIO FIN

A

B

E

I

F

C

D

G

H

K

J

Solución: tiempo de terminación

INICIO FIN

A12

B9

E24

I15

F10

C10

D10

G35

H40

K6

J4

Ejemplo: Proyecto para un hospital

Ejemplo: Proyecto para un hospital

Bt

ESIC

LSIL

EFTC

Tiempo de inicio más cercano

Tiempo de inicio más lejano Tiempo de terminación más lejano

LFTL

Tiempo de terminación más cercano

Si una actividad tiene un precedente su ES(IC) = EF(ICSi una actividad tiene precedentes múltiples ES(IC)=

Max(EF(TC) de sus precedentes inmediatos

Para una actividad, es la suma de su tiempo de inicio más cercano ES(IC)+duración de la actividad

EF(TC)= ES(IC) +t

Si una actividad es precedente inmediato de una sola actividad su LF(TL)=LS(IL) de la actividad que le sigue

inmediatamenteSi una actividad es precedente inmediata de más de

una actividad su LF(TL) = min(LS(IL) de todas las actividades inmediatas que la siguen)

Para una actividad, es la diferencia entre su tiempo de terminación más lejano LF(TL) y su tiempo de

actividad: LS =LF+t

Ejemplo: Proyecto para un hospital

B9

0

0 9

9

A12

0

2 14

12

I15

12

48 63

27

F10

12

53 63

22

C10

12

14 14

22

D10

9

9 19

19 H40

19

19 59

59 J4

59

59 63

63

E24

9

35 59

33

G35

22

24 59

57

K6

63

63 69

69

INICIO FIN

Bt

ESLS

EF

Tiempo de inicio más próximo

Tiempo de inicio más lejano

Tiempo de terminación más

lejano

LF

Tiempo de terminación más

próximo

Variabilidad de los tiempos de las actividades PERT

Supongamos que es un diseñador de proyectos de General Dynamics. El proyecto de un submarino tiene una duración de finalización estimado de 40 semanas, con una desviación estándar de 5 semanas. ¿Cuál es la probabilidad de finalizar el submarino en 50 semanas o menos?

T = 40

s = 5

50 X

Distribución normalDistribución normal

ZX T=

-=

-=

s50 40

52 0,

mz = 0

sZ = 1

Z2,0

Distribución estándar normalDistribución estándar normal

Conversión a la variable estándar

mz = 0

s Z = 1

Z2,0

Z 0,00 0,01 0,02

0,0 0,50000 0,50399 0,50798

: : : :

2,0 0,97725 0,97784 0,97831

2,1 0,98214 0,98257 0,98300

Tabla de la probabilidad estándar Tabla de la probabilidad estándar normalnormal

Probabilidades en conjuntoProbabilidades en conjunto

0,97725

Obtención de la probabilidad

Variabilidad de los tiempos de las

actividades PERT • Tres estimaciones de duración de las actividades:

• Duración optimista (a): mejor tiempo obtenido para completar una actividad

• Duración más probable (m): tiempo de duración más probable para completar la actividad.

• Duración pesimista (b): el peor tiempo que podría esperarse para completar la actividad.

• Siguen la distribución de probabilidad beta: duración de las actividades.

• Duración esperada: t = (a + 4m + b)/6

• Varianza del tiempo: v = (b - a)2/6

Variabilidad de los tiempos de las actividades PERT

Suponga que el equipo del proyecto ha obtenidos las siguientes estimaciones de tiempo para las actividades (optimista; más probable; pesimista), y. Calcule el tiempo esperado y las respectivas varianzas

ACTIVIDAD TIEMPO t Optimista (a) Más probable( m) Pesimista (b) Tiempo esperado tE Varianza σ ^ 2A 12 11 12 13 12 0.11B 9 7 8 15 9 1.78C 10 5 10 15 10 2.78D 10 8 9 16 10 1.78E 24 14 25 30 24 7.11F 10 6 9 18 10 4.00G 35 25 36 41 35 7.11H 40 35 40 45 40 2.78I 15 10 13 28 15 9.00J 4 1 2 15 4 5.44K 6 5 6 7 6 0.11

ESTIMACIONES DE TIEMPO ESTADÍSTICAS DE LA ACTIVIDAD

Duración del proyecto

• Duración del proyecto estimada (T):

• Suma de las actividades del camino crítico, t

• Varianza del proyecto (V):

• Suma de las varianzas de las actividades del camino crítico, v

Utilizada para obtener la probabilidad de la finalización del proyecto

Variabilidad de los tiempos de las actividades PERT

Algunas cuestiones de interés:

1.¿Cuáles son la varianza y la desviación estándar del proyecto?

2.¿Cuál es la probabilidad de que el proyecto se termine en 64 semanas o menos?

3.Si la probabilidad de terminar a tiempo el proyecto es del 99%, ¿cuál es la fecha de entrega?

Solución

-

Ventajas de PERT/CPM

• Se utilizan en varias etapas de la dirección de proyectos.

• No son complejos matemáticamente.

• Utilizan representaciones gráficas.

• Proporcionan un camino crítico y tiempo de holgura.

• Proporcionan documentación del proyecto.

• Sirven para controlar los costes.

Ventajas de PERT/CPM

Las redes creadas proporcionan valiosa documentación del proyecto y señalan gráficamente quién es el responsable de las diferentes actividades.

Aplicables a una gran variedad de proyectos e industrias.

Se utilizan para controlar no sólo programas, sino también costes.

Limitaciones de PERT/CPM

• Las actividades deben estar definidas de forma clara, independientes y estables.

• Se deben especificar las relaciones de precedencia.

• Las duración de las actividades (PERT) siguen la distribución de probabilidad beta.

• Estimaciones de duración subjetivas.

• Demasiado énfasis en el camino crítico.