Ejercicio 05

Enunciado

Considere el proyecto cuya información se adjunta.

  1. Dibuje el diagrama Pert y determine el camino crítico.
  1. Indique el coste de realización para duración PERT
  1. A la vista de la planificación dada, su jefe le dice que el proyeco tiene que ejecutarse en 12 o menos periodos. ¿Con qué probabilidad estima que se verán cumplidos los deseos de su jefe?
  1. Reduzca la duración del proyecto dos unidades de tiempo con el menor incremento de coste posible.
predecessors b m a cost_pert_duration cost_cap_duration cap_duration
activity
A --- 6 2.50 2 1600 1800 2
B --- 2 2.00 2 2900 2900 1
C --- 1 1.00 1 600 600 1
D --- 1 1.00 1 600 600 1
E A,B 12 5.00 4 1600 2200 2
F A,B 12 2.50 2 2000 2200 1
G B,C 6 1.25 1 600 700 1
H B,C 20 13.00 6 3500 4900 3
I D 30 12.00 6 3500 4300 4
J E,M 4 4.00 4 1500 1500 2
K F 7 7.00 7 2000 2000 3
L J,K,G 1 1.00 1 1000 1000 1
M F 3 3.00 3 500 500 1

Solución

Apartado 1

  1. Dibuje el diagrama Pert y determine el camino crítico.

Cuadro de prelaciones expandido

Comenzamos construyendo el cuadro de prelaciones. Este cuadro nos permitirá construir los grafos Pert o Roy, si atendemos a la información de las filas; o comprobar si el grafo obtenido es correcto, atendiendo a la información de las columnas.

Tabla 1: Cuadro de prelaciones expandido
matriz de enlace

Precálculo de variables de interés

A partir de los datos del enunciado podemos calcular la duración media, la desviación típica y el coste unitario de reducción que utilizaremos para contestar las preguntas realizadas.

\(\displaystyle duration=\frac{a+4m+b}{6}\)

\(\displaystyle standard ~ deviation=\frac{b-a}{6}\)

\(\displaystyle ucr=\frac{C_{cap}-C_{pert}}{d_{cap}-d_{pert}}\)

Tabla 2: Duración y desviación típica de las actividades calculadas
b m a duration standard_deviation ucr
activity
A 6 2.50 2 3.0 0.67 200.00
B 2 2.00 2 2.0 0.00 0.00
C 1 1.00 1 1.0 0.00 NaN
D 1 1.00 1 1.0 0.00 NaN
E 12 5.00 4 6.0 1.33 150.00
F 12 2.50 2 4.0 1.67 66.67
G 6 1.25 1 2.0 0.83 100.00
H 20 13.00 6 13.0 2.33 140.00
I 30 12.00 6 14.0 4.00 80.00
J 4 4.00 4 4.0 0.00 0.00
K 7 7.00 7 7.0 0.00 0.00
L 1 1.00 1 1.0 0.00 NaN
M 3 3.00 3 3.0 0.00 0.00

Grafo PERT con numeración de nodos

Utilizando el cuadro de prelaciones expandido podemos dibujar el grafo Pert correspondiente al proyecto.

paso 0 de 14
Figura 1: Grafo Pert con indicación con indicación de los números de nodos

Alternativamente podríamos haber representado su grafo Roy.

paso 0 de 12
Figura 2: Grafo Roy del proyecto

Matriz de Zaderenko

A continuación podemos determinar la duración del proyecto calculando los tiempos tempranos y tardíos de su grafo Pert. Se hace en este caso mediante el algoritmo de Zaderenko:

Matriz de Zaderenko paso a paso. El primer paso muestra el resultado final; a partir del siguiente se construye desde el principio (avance con los botones):

Tabla 3: Matriz de Zaderenko para el cálculo de tiempos tempranos y tardíos
paso 0 de 20

Los tiempos tempranos y tardíos obtenidos para cada nodo son:

early late
1 0.0 0.0
2 1.0 1.0
3 2.0 2.0
4 2.0 2.0
5 3.0 3.0
6 7.0 7.0
7 10.0 10.0
8 14.0 14.0
9 15.0 15.0

Duración media del proyecto

De acuerdo a la duración obtenida para el nodo final del proyecto, la duración media del proyecto es 15 periodos.

Calendario del proyecto

Las fechas de inicio y fin más tempranas y tardías de cada actividad son:

Tabla 4: Calendario del proyecto
Haz clic en un número de la tabla para ver cómo se calcula.
👆 Interactivo: haz clic en cualquier celda de la tabla para ver cómo se calcula (otro clic la deselecciona).
Actividad Duración Inicio más temprano Fin más temprano Inicio más tardío Fin más tardío H total H libre H independiente
A 3 0 3 0 3 0 0 0
B 2 0 2 0 2 0 0 0
C 1 0 1 1 2 1 1 1
D 1 0 1 0 1 0 0 0
E 6 3 9 4 10 1 1 1
F 4 3 7 3 7 0 0 0
G 2 2 4 12 14 10 10 10
H 13 2 15 2 15 0 0 0
I 14 1 15 1 15 0 0 0
J 4 10 14 10 14 0 0 0
K 7 7 14 7 14 0 0 0
L 1 14 15 14 15 0 0 0
M 3 7 10 7 10 0 0 0

Holgura total de las actividades

De acuerdo a los cálculos realizados, la holgura total de las actividades es:

Tabla 5: Holgura total de las actividades
H_total
@3→4 0.0
@3→5 1.0
A 0.0
B 0.0
C 1.0
D 0.0
E 1.0
F 0.0
G 10.0
H 0.0
I 0.0
J 0.0
K 0.0
L 0.0
M 0.0

Camino crítico

Las actividades con holgura total cero forman el camino crítico. Según el grafo Pert del proyecto, éste está compuesto por las siguientes rutas, cuyas actividades se listan en orden alfabético:

  • Route_2 : A, F, K, L
  • Route_3 : A, F, J, L, M
  • Route_8 : B, H
  • Route_11 : D, I
Grafo PERT con indicación de tiempos y camino crítico

Cálculo de los tiempos tempranos y tardíos de los sucesos y de las holguras totales paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):

paso 0 de 35
Figura 3: Grafo Pert del proyecto con indicación del camino crítico

Alternativamente, se muestra el grafo roy correspondiente con indicación del camino crítico.

Cálculo de los tiempos mínimos y máximos de los nodos del grafo Roy paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):

paso 0 de 32
Figura 4: Grafo Roy del proyecto con indicación del camino crítico

Apartado 2

  1. Indique el coste de realización para duración PERT

Para responder este apartado tan sólo es necesario sumar los costes indicados en la columna coste_duracion_pert.

La suma de los costes es 21900

Apartado 3

  1. A la vista de la planificación dada, su jefe le dice que el proyeco tiene que ejecutarse en 12 o menos periodos. ¿Con qué probabilidad estima que se verán cumplidos los deseos de su jefe?

Duración media del proyecto

La duración media del proyecto ya la tenemos calculada:

La media de la duración del proyecto es 15

Varianza de la duración del proyecto

Se calcula entonces la varianza de cada una de las rutas del camino crítico como suma de las varianzas de las actividades que lo componen. Se indica en color la ruta con máxima varianza, que determina la varianza del proyecto.

Tabla 6: Varianza de las rutas del camino crítico
  Activities Variance Formula
Route_2 A, F, K, L 3.24 σ²(A) + σ²(F) + σ²(K) + σ²(L) = 0.45 + 2.79 + 0 + 0 = 3.24
Route_3 A, F, J, L, M 3.24 σ²(A) + σ²(F) + σ²(J) + σ²(L) + σ²(M) = 0.45 + 2.79 + 0 + 0 + 0 = 3.24
Route_8 B, H 5.43 σ²(B) + σ²(H) = 0 + 5.43 = 5.43
Route_11 D, I 16.00 σ²(D) + σ²(I) = 0 + 16 = 16

La desviación típica de la duración del proyecto es la raiz cuadrada de su varianza. En este caso la desviación típica tiene valor 4.0

Cálculo de la probabilidad

Una vez caracterizada la distribución normal con la que aproximamos la duración del proyecto, podemos hacer el cálculo de la probabilidad:

distribución normal

La probabilidad pedida es 22.66 por ciento.

Apartado 4.

  1. Reduzca la duración del proyecto dos unidades de tiempo con el menor incremento de coste posible.

Se aborda la solución de este apartado mediante la técnica de reducción de la duración del proyecto con mínimo coste.

Tabla 7: Cuadro del algoritmo de Ackoff Sasieni
paso -1 de 2

Algoritmo de Ackoff-Sasieni: tabla completa. Pulse «siguiente» para ver cómo se construye.

Las actividades reducidas en cada una de las iteraciones son:

  • Iteración 0: B, I, J, K
  • Iteración 1: H, I, J, K