Estimaciones 07

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 D 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 D 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 B, 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 --- 6 8 10 ?
B --- 3 3 9 ?
C A,B 5 6 13 ?
D A ? 4 7 4
E B,D 5 8 11 ?
F B ? 8 11 8
G C,E,F 3 3 9 ?

El proyecto corresponde a la producción de un cortometraje; las actividades son las siguientes (las duraciones del cuadro están en días).

Tabla 2: Descripción de las actividades
Descripción
A Guion definitivo
B Casting
C Localizaciones y permisos
D Diseño de vestuario y atrezo
E Plan de rodaje
F Ensayos con los actores
G Rodaje de exteriores

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 --- 6 8 10 8.0 0.444444
B --- 3 3 9 4.0 1.000000
C A,B 5 6 13 7.0 1.777778
D A ? 4 7 4 NaN
E B,D 5 8 11 8.0 1.000000
F B ? 8 11 8 NaN
G C,E,F 3 3 9 4.0 1.000000
Tabla 3: Media y varianza de cada actividad con los números sustituidos
D = (a + 4m + b)/6 σ² = ((b − a)/6)²
A (6 + 4·8 + 10)/6 = 8.00 ((10 − 6)/6)² = 0.444
B (3 + 4·3 + 9)/6 = 4.00 ((9 − 3)/6)² = 1.000
C (5 + 4·6 + 13)/6 = 7.00 ((13 − 5)/6)² = 1.778
E (5 + 4·8 + 11)/6 = 8.00 ((11 − 5)/6)² = 1.000
G (3 + 4·3 + 9)/6 = 4.00 ((9 − 3)/6)² = 1.000

Apartado 2

  1. Recupere la estimación optimista de D 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
D 1.0 4.0 7.0 4.0 1.0
F 5.0 8.0 11.0 8.0 1.0

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 : A, D, E, G

La duración media del proyecto es 24 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 B, 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 4.0 5.000 6.000
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 (3) y por eso tiene la menor varianza; la uniforme reparte la probabilidad por igual entre 3 y 9 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.