Estimaciones 02

7 actividades, 2 con estimaciones asimétricas

Enunciado

El equipo ha dado tres estimaciones de la duración de cada actividad (optimista \(a\), más probable \(m\) y pesimista \(b\), en semanas). Para las actividades B y A se extravió la estimación optimista, pero se conserva la duración media que se había calculado.

  1. Calcule la duración media y la varianza de cada actividad según el método PERT.
  1. Recupere la estimación optimista de B y A a partir de su duración media.
  1. Dibuje el grafo PERT, determine el camino crítico con las duraciones medias y la duración media del proyecto. ¿Qué papel juegan las estimaciones optimista y pesimista en ese cálculo?
  1. Para la actividad G, compare la media y la desviación típica que resultan de suponer una distribución Beta-PERT, una triangular y una uniforme con los mismos valores extremos. ¿Cuál es más prudente?
Tabla 1: Cuadro de datos del enunciado
predecessor a m b duration
activity
A --- ? 3 5 3
B --- ? 6 8 6
C A 1 3 5 ?
D C 6 8 10 ?
E B,D 3 9 9 ?
F B,C 3 6 9 ?
G E,F 4 4 10 ?

Resolución

Apartado 1

  1. Calcule la duración media y la varianza de cada actividad según el método PERT.

El método PERT supone que la duración sigue una distribución Beta cuya media y varianza se aproximan por

\[D = \frac{a + 4m + b}{6}, \qquad \sigma^2 = \left(\frac{b - a}{6}\right)^2.\]

predecessor a m b duration variance
activity
A --- ? 3 5 3 NaN
B --- ? 6 8 6 NaN
C A 1 3 5 3.0 0.444444
D C 6 8 10 8.0 0.444444
E B,D 3 9 9 8.0 1.000000
F B,C 3 6 9 6.0 1.000000
G E,F 4 4 10 5.0 1.000000
Tabla 2: Media y varianza de cada actividad con los números sustituidos
D = (a + 4m + b)/6 σ² = ((b − a)/6)²
C (1 + 4·3 + 5)/6 = 3.00 ((5 − 1)/6)² = 0.444
D (6 + 4·8 + 10)/6 = 8.00 ((10 − 6)/6)² = 0.444
E (3 + 4·9 + 9)/6 = 8.00 ((9 − 3)/6)² = 1.000
F (3 + 4·6 + 9)/6 = 6.00 ((9 − 3)/6)² = 1.000
G (4 + 4·4 + 10)/6 = 5.00 ((10 − 4)/6)² = 1.000

Apartado 2

  1. Recupere la estimación optimista de B y A a partir de su duración media.

Despejando en la fórmula de la media: \(a = 6D - 4m - b\).

a m b duration variance
activity
A 1.0 3.0 5.0 3.0 0.444444
B 4.0 6.0 8.0 6.0 0.444444

Apartado 3

  1. Dibuje el grafo PERT, determine el camino crítico con las duraciones medias y la duración media del proyecto. ¿Qué papel juegan las estimaciones optimista y pesimista en ese cálculo?

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 25
Figura 1: Grafo PERT con las duraciones medias y el camino crítico
  • Route_1 : A, C, D, E, G

La duración media del proyecto es 27 semanas. Las estimaciones optimista y pesimista no intervienen directamente en el camino crítico: sólo a través de la media de cada actividad. Donde sí cuentan es en la varianza, y por tanto en la probabilidad de cumplir un plazo.

Apartado 4

  1. Para la actividad G, compare la media y la desviación típica que resultan de suponer una distribución Beta-PERT, una triangular y una uniforme con los mismos valores extremos. ¿Cuál es más prudente?

Con los mismos extremos \(a\) y \(b\) (y la misma moda \(m\) en la triangular):

Distribución Media Varianza
Beta-PERT \((a + 4m + b)/6\) \(((b-a)/6)^2\)
Triangular \((a + m + b)/3\) \((a^2 + m^2 + b^2 - ab - am - bm)/18\)
Uniforme \((a + b)/2\) \((b-a)^2/12\)
Beta-PERT Triangular Uniforme
media 5.0 6.000 7.000
varianza 1.0 2.000 3.000
desviación típica 1.0 1.414 1.732

La Beta-PERT concentra la probabilidad cerca de la moda (4) y por eso tiene la menor varianza; la uniforme reparte la probabilidad por igual entre 4 y 10 y es la más dispersa; la triangular queda en medio. Cuando la moda no está centrada, las medias también difieren: la PERT pesa la moda cuatro veces y se queda más cerca de ella. La uniforme es la hipótesis más prudente (mayor varianza), pero sólo está justificada si de verdad no se sabe nada entre los extremos.