Estimaciones 03

8 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 E y F 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 E y F 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 D, 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 --- 1 5 9 ?
B --- 3 6 9 ?
C A,B 1 4 7 ?
D C 6 6 12 ?
E D ? 5 9 5
F C ? 8 8 7
G D 5 7 9 ?
H F,G 2 4 6 ?

El proyecto corresponde a la instalación de una planta fotovoltaica sobre cubierta; las actividades son las siguientes (las duraciones del cuadro están en días).

Tabla 2: Descripción de las actividades
Descripción
A Estudio de sombras y producción
B Cálculo estructural de la cubierta
C Tramitación de permisos
D Acopio de módulos e inversores
E Montaje de la estructura soporte
F Colocación de módulos
G Cableado de corriente continua
H Instalación de inversores

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 --- 1 5 9 5.0 1.777778
B --- 3 6 9 6.0 1.000000
C A,B 1 4 7 4.0 1.000000
D C 6 6 12 7.0 1.000000
E D ? 5 9 5 NaN
F C ? 8 8 7 NaN
G D 5 7 9 7.0 0.444444
H F,G 2 4 6 4.0 0.444444
Tabla 3: Media y varianza de cada actividad con los números sustituidos
D = (a + 4m + b)/6 σ² = ((b − a)/6)²
A (1 + 4·5 + 9)/6 = 5.00 ((9 − 1)/6)² = 1.778
B (3 + 4·6 + 9)/6 = 6.00 ((9 − 3)/6)² = 1.000
C (1 + 4·4 + 7)/6 = 4.00 ((7 − 1)/6)² = 1.000
D (6 + 4·6 + 12)/6 = 7.00 ((12 − 6)/6)² = 1.000
G (5 + 4·7 + 9)/6 = 7.00 ((9 − 5)/6)² = 0.444
H (2 + 4·4 + 6)/6 = 4.00 ((6 − 2)/6)² = 0.444

Apartado 2

  1. Recupere la estimación optimista de E y F a partir de su duración media.

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

a m b duration variance
activity
E 1.0 5.0 9.0 5.0 1.777778
F 2.0 8.0 8.0 7.0 1.000000

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_5 : B, C, D, G, H

La duración media del proyecto es 28 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 D, 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 7.0 8.000 9.000
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 (6) y por eso tiene la menor varianza; la uniforme reparte la probabilidad por igual entre 6 y 12 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.