Ejercicio 13

Enunciado

Considere la información del proyecto cuya información aparece en la tabla adjunta. Considere en cada apartado que el proyecto se encuentra en su situación inalterada mostrada en los datos del proyecto.

  1. ¿Cuál es la probabilidad de terminar el proyecto entre 17 y 19 semanas?
  1. Reduzca, con mínimo incremento de coste la duración media del proyecto a 18 semanas. ¿Cuál será ahora la probabilidad de terminar en 18 semanas? ¿Por qué?
  1. ¿Se encuentran nivelados los recursos consumidos por el proyecto? De no ser así proceda a su nivelación.
  1. Si su empresa sólo puede destinar a 6 personas al proyecto, ¿se encuentran los recursos de mano de obra correctamente asignados? Reprográmelo si fuera necesario de modo que se cumpla esta restricción.
Tabla 1: Cuadro de datos del enunciado del ejercicio
predecessor duration variance ucr resources crash_duration
activity
A --- 2 1 -100.0 2 1
B --- 4 1 30.0 4 2
C B 1 1 inf 2 1
D A 3 1 50.0 2 1
E B,D 7 1 20.0 2 4
F C 4 1 10.0 2 2
G --- 1 2 100.0 4 1
H G 11 2 10.0 2 8
I E,F,H 2 1 50.0 2 1
J E,F,H 8 1 5.0 2 7

Solución

Apartado 1

  1. ¿Cuál es la probabilidad de terminar el proyecto entre 17 y 19 semanas?

Cuadro de prelaciones

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 2: Cuadro de prelaciones expandido
  A B C D E F G H I J
activities                    
A
B
C True
D True
E True True
F True
G
H True
I True True True
J True True True

Grafo PERT con numeración de nodos

Figura 1: Grafo Pert con indicación de los números de nodos

Matriz de Zaderenko

Tabla 3: Matriz de Zaderenko para el cálculo de tiempos tempranos y tardíos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 early
1 1.0 4.0 2.0 0.0
2 11.0 1.0
3 1.0 0.0 4.0
4 3.0 2.0
5 4.0 5.0
6 7.0 5.0
7 0.0 8.0 12.0
8 2.0 12.0
9 20.0
late 0.0 1.0 5.0 2.0 8.0 5.0 12.0 18.0 20.0

Los tiempos tempranos y tardios han resultado ser:

Tabla 4: Valores de los tiempos tempranos y tardíos de los nodos
early late
1 0 0
2 1 1
3 4 5
4 2 2
5 5 8
6 5 5
7 12 12
8 12 18
9 20 20

Duración media del proyecto

La duración media del proyecto es:

La información del nodo final del proyecto nos informa de la duración media del proyecto: 20 periodos

Holgura total de las actividades

A partir de los tiempos tempranos y tardíos, y de las duraciones de las actividades, podemos determinar la holgura total de las actividades y con ellas las rutas del camino crítico.

Tabla 5: Valor de la holgura total de las actividades
H_total
@∇B⤑ΔE 1
@∇H⤑ΔI 6
A 0
B 1
C 3
D 0
E 0
F 3
G 0
H 0
I 6
J 0

Camino crítico

El camino crítico consta de las siguientes rutas:

  • Route_2 : A, D, E, J
  • Route_8 : G, H, J

Calendario del proyecto

Se muestra a continuación el calendario del proyecto, con indicación de las fechas de inicio y fin más tempranas y tardías de cada actividad:

Tabla 6: Calendario del proyecto
inicio_mas_temprano inicio_mas_tardio fin_mas_temprano fin_mas_tardio H_total duracion
activity
A 0 0 2 2 0 2
B 0 1 4 5 1 4
C 4 7 5 8 3 1
D 2 2 5 5 0 3
E 5 5 12 12 0 7
F 5 8 9 12 3 4
G 0 0 1 1 0 1
H 1 1 12 12 0 11
I 12 18 14 20 6 2
J 12 12 20 20 0 8

Grafo PERT con indicación de tiempos y rutas del camino crítico de acuerdo a la planificación inicial

A continuación se muestra el grafo Pert del proyecto, con indicación de las actividades críticas:

Figura 2: Grafo Pert con indicación del camino crítico

Caracterización de la duración del proyecto mediante una distribución Normal

A fin de calcular la probabilidad pedida, es necesario caracterizar la distribución Normal de la duración del proyecto. Esto consiste en determinar los valores de sus parámetros: media y desviación típica de la duración del proyecto.

La duración media del proyecto ya la tenemos calculada: 20 periodos

Para determinar la desviación típica debemos obtener en cada rama del camino crítico la suma de las varianzas, y quedarnos con la mayor.

Tabla 7: Varianza de las rutas del camino crítico
  Activities Variance
Route_2 A, D, E, J 4.00
Route_8 G, H, J 5.00

El proyecto sigue una distribución normal con media 20 periodos y desviación típica 2.24.

Probabilidad de terminar entre 17 y 19 periodos

Una vez caracterizada la distribución normal con la que aproximamos la duración del proyecto, podemos hacer el cálculo de la probabilidad de terminar entre los periodos 17 y 19.
- La probabilidad de terminar antes de 17 periodos es 0.09
- La probabilidad de terminar antes de 19 periodos es 0.33

Por tanto, a partir de la diferencia de estos dos valores tenemos la probabilidad de terminar dentro del mencionado intervalo: 24 por ciento.

Apartado 2

  1. Reduzca, con mínimo incremento de coste la duración media del proyecto a 18 semanas. ¿Cuál será ahora la probabilidad de terminar en 18 semanas? ¿Por qué?

Reducción a la duración objetivo con mínimo incremento de coste

Tabla 8: Cuadro del algoritmo de Ackoff Sasieni
  A B C D E F G H I J 0 1 2
Route_1 -100.0 50.0 20.0 50.0 14.0 13.0 13.0
Route_2 -100.0 50.0 20.0 5.0 20.0 18.0 18.0
Route_3 30.0 inf 10.0 50.0 11.0 11.0 11.0
Route_4 30.0 inf 10.0 5.0 17.0 16.0 16.0
Route_5 30.0 20.0 50.0 13.0 13.0 13.0
Route_6 30.0 20.0 5.0 19.0 18.0 18.0
Route_7 100.0 10.0 50.0 14.0 14.0 13.0
Route_8 100.0 10.0 5.0 20.0 19.0 18.0
0 1.0 2.0 0.0 2.0 3.0 2.0 0.0 3.0 1.0 1.0
1 0.0 2.0 0.0 2.0 3.0 2.0 0.0 3.0 1.0 0.0
2 0.0 2.0 0.0 2.0 3.0 2.0 0.0 2.0 1.0 0.0

Probabilidad de terminar antes de 18 periodos

Al ser 18 el valor de la media de la duración, la probabilidad pedida es del 50%.

Apartado 3

  1. ¿Se encuentran nivelados los recursos consumidos por el proyecto? De no ser así proceda a su nivelación.

Análisis de la situación inicial

Para responder este apartado es necesario representar la demanda de recursos a lo largo del tiempo.

Figura 3: Distribución inicial del consumo de recursos
Figura 4: Diagrama de cargas del proyecto de acuerdo a su planificación inicial

La demanda de recursos actual no se encuentra nivelada. Se procede a aplicar el algoritmo de nivelación.

Nivelación de los recursos

Se procede a valorar los posibles desplazamientos de cada actividad no crítica, considerando estas en el orden correspondiente a su fecha de finalización, de más pronto a más tarde. El siguiente cuadro muestra el valor de la suma de cuadrados de las cargas para cada actividad, en filas según el mencionado orden, y posible desplazamiento, en columnas.

Tabla 9: Cuadro del suma de cuadrados de las cargas para cada actividad y desplazamiento
  0 1 2 3 4 5 6
activity              
B 576 560
C 560 560 560
F 560 560 560
I 560 560 560 560 560 560 560

El resultado de estos desplazamientos se muestra en la siguiente figura.

Figura 5: Resultado de aplicar el algoritmo de nivelación al proyecto
Figura 6: Diagrama de cargas del proyecto tras aplicar el algoritmo de nivelación

Apartado 4

  1. Si su empresa sólo puede destinar a 6 personas al proyecto, ¿se encuentran los recursos de mano de obra correctamente asignados? Reprográmelo si fuera necesario de modo que se cumpla esta restricción.

La fila “Total” obtenida, que podemos representar gráficamente en la siguiente figura, proporciona la información del consumo previsto de recursos a lo largo del tiempo y el valor límite establecido (línea horizontal discontinua).

Figura 7: Diagrama de cargas antes de aplicar el algoritmo de asignación

El proyecto requiere en algunos periodos más de 6 personas. Es necesario aplicar el algorimo de asignación, según se muestra en la siguiente figura.

Figura 8: Diagrama de Gantt del proyecto tras la asignación
Figura 9: Diagrama de cargas tras aplicar el algoritmo de asignación

Tras aplicar el algoritmo de asignación el proyecto es compatible con los límites establecidos.