Estimaciones 05

7 actividades, 3 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 G 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 G 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 A, 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 13 ?
B --- ? 6 13 7
C A,B 2 5 8 ?
D C 5 6 7 ?
E D 2 3 10 ?
F E 1 5 9 ?
G F ? 8 9 8

El proyecto corresponde a la apertura de una clínica veterinaria; las actividades son las siguientes (las duraciones del cuadro están en semanas).

Tabla 2: Descripción de las actividades
Descripción
A Estudio de mercado y local
B Proyecto de reforma y licencia
C Obra de reforma
D Instalación de quirófano y radiología
E Mobiliario y equipamiento clínico
F Software de gestión
G Selección de personal

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 13 6.0 2.777778
B --- ? 6 13 7 NaN
C A,B 2 5 8 5.0 1.000000
D C 5 6 7 6.0 0.111111
E D 2 3 10 4.0 1.777778
F E 1 5 9 5.0 1.777778
G F ? 8 9 8 NaN
Tabla 3: Media y varianza de cada actividad con los números sustituidos
D = (a + 4m + b)/6 σ² = ((b − a)/6)²
A (3 + 4·5 + 13)/6 = 6.00 ((13 − 3)/6)² = 2.778
C (2 + 4·5 + 8)/6 = 5.00 ((8 − 2)/6)² = 1.000
D (5 + 4·6 + 7)/6 = 6.00 ((7 − 5)/6)² = 0.111
E (2 + 4·3 + 10)/6 = 4.00 ((10 − 2)/6)² = 1.778
F (1 + 4·5 + 9)/6 = 5.00 ((9 − 1)/6)² = 1.778

Apartado 2

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

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

a m b duration variance
activity
B 5.0 6.0 13.0 7.0 1.777778
G 7.0 8.0 9.0 8.0 0.111111

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 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 20
Figura 1: Grafo Roy con las duraciones medias y el camino crítico
  • Route_2 : B, C, D, E, F, G

La duración media del proyecto es 35 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 A, 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 6.000 7.000 8.000
varianza 2.778 4.667 8.333
desviación típica 1.667 2.160 2.887

La Beta-PERT concentra la probabilidad cerca de la moda (5) y por eso tiene la menor varianza; la uniforme reparte la probabilidad por igual entre 3 y 13 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.