Recursos 15

8 actividades; 4 operarios y 2 equipos a la vez

Enunciado

Considere el proyecto cuyo cuadro de prelaciones, duraciones (semanas) y recursos necesarios se adjunta. Cada actividad necesita un número fijo de operarios y de equipos (grúas, andamios…) durante toda su duración. La empresa dispone como máximo de 4 operarios y 2 equipos en cada semana, a la vez.

  1. Dibuje las cargas de operarios y de equipos con todas las actividades en su inicio más temprano. ¿En qué semanas se supera cada límite?
  1. Aplique el algoritmo de asignación comprobando los dos recursos a la vez (una actividad solo empieza si cabe en ambos en todas las semanas que ocuparía). Indique el calendario resultante, la duración del proyecto y, para cada actividad que espera, qué recurso se lo impide.
  1. Aplique ahora el algoritmo de asignación solo a los operarios, ignorando los equipos, y compruebe qué ocurre con los equipos. ¿Qué enseña esto sobre resolver los recursos de uno en uno?
  1. ¿Qué recurso es el cuello de botella? Construya la tabla de duración del proyecto al ampliar cada límite hasta dos unidades y recomiende qué ampliar primero.
Tabla 1: Cuadro de datos del enunciado
predecessor duration operarios equipos
activity
A --- 2 3 1
B --- 2 1 2
C A,B 2 2 0
D C 1 1 0
E D 1 4 0
F D 1 1 2
G E,F 4 3 2
H G 1 2 2

Resolución

Apartado 1

  1. Dibuje las cargas de operarios y de equipos con todas las actividades en su inicio más temprano. ¿En qué semanas se supera cada límite?

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 30
Figura 1: Grafo PERT con tiempos y camino crítico (sin límites)
Tabla 2: Calendario sin límite de recursos
Haz clic en un número de la tabla para ver cómo se calcula.
👆 Interactivo: haz clic en cualquier celda de la tabla para ver cómo se calcula (otro clic la deselecciona).
Actividad Duración Inicio más temprano Fin más temprano Inicio más tardío Fin más tardío H total H libre H independiente
A 2 0 2 0 2 0 0 0
B 2 0 2 0 2 0 0 0
C 2 2 4 2 4 0 0 0
D 1 4 5 4 5 0 0 0
E 1 5 6 5 6 0 0 0
F 1 5 6 5 6 0 0 0
G 4 6 10 6 10 0 0 0
H 1 10 11 10 11 0 0 0
Figura 2: Cargas de operarios con los inicios más tempranos
Figura 3: Cargas de equipos con los inicios más tempranos

Operarios (límite 4): se supera en las semanas [6]. Equipos (límite 2): se supera en las semanas [1, 2].

Apartado 2

  1. Aplique el algoritmo de asignación comprobando los dos recursos a la vez (una actividad solo empieza si cabe en ambos en todas las semanas que ocuparía). Indique el calendario resultante, la duración del proyecto y, para cada actividad que espera, qué recurso se lo impide.

El algoritmo recorre las semanas; en cada una, las actividades disponibles (predecesoras terminadas) se ordenan por prioridad (menor inicio más tardío, luego menor duración) y cada una empieza sólo si cabe en los dos recursos durante todas las semanas que ocuparía; si no, espera. La traza indica entre paréntesis el recurso que bloquea a cada actividad que espera.

Periodo 1. Empiezan: [‘A’]. Esperan: [‘B (equipos)’]

Periodo 2. Empiezan: []. Esperan: [‘B (equipos)’]

Periodo 3. Empiezan: [‘B’]. Esperan: []

Periodo 5. Empiezan: [‘C’]. Esperan: []

Periodo 7. Empiezan: [‘D’]. Esperan: []

Periodo 8. Empiezan: [‘E’]. Esperan: [‘F (operarios)’]

Periodo 9. Empiezan: [‘F’]. Esperan: []

Periodo 10. Empiezan: [‘G’]. Esperan: []

Periodo 14. Empiezan: [‘H’]. Esperan: []

inicio (semana) fin (semana) espera (semanas)
A 1 2 0
B 3 4 2
C 5 6 0
D 7 7 0
E 8 8 0
F 9 9 1
G 10 13 0
H 14 14 0
periodo actividad recurso que se satura
0 1 B equipos
1 2 B equipos
2 8 F operarios
Figura 4: Gantt de operarios tras la asignación simultánea (filas 💤: esperas)
Figura 5: Gantt de equipos tras la asignación simultánea
Tabla 3: Carga de cada recurso semana a semana frente a su límite
periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
operarios ocupados 3.0 3.0 1.0 1.0 2.0 2.0 1.0 4.0 1.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0
equipos ocupados 1.0 1.0 2.0 2.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
operarios (límite) 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
equipos (límite) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Figura 6: Cargas de operarios tras la asignación simultánea
Figura 7: Cargas de equipos tras la asignación simultánea

La duración pasa de 11 a 14 semanas. Cada actividad que espera lo hace porque, en alguna de las semanas que ocuparía, sumada a lo ya comprometido superaría el límite de al menos uno de los dos recursos: el que aparece en la tabla.

Apartado 3

  1. Aplique ahora el algoritmo de asignación solo a los operarios, ignorando los equipos, y compruebe qué ocurre con los equipos. ¿Qué enseña esto sobre resolver los recursos de uno en uno?


Periodo: 1.

Periodo: 1. Total: 4. Se programan: [‘B’, ‘A’]


Periodo: 2.

Periodo: 2. Total: 4. Se programan: [‘B’, ‘A’]


Periodo: 3.

Periodo: 3. Total: 2. Se programan: [‘C’]


Periodo: 4.

Periodo: 4. Total: 2. Se programan: [‘C’]


Periodo: 5.

Periodo: 5. Total: 1. Se programan: [‘D’]


Periodo: 6.

Periodo: 6. Total: 5. Se programan: [‘E’]

Periodo: 6. Se desplazan: [‘F’]


Periodo: 7.

Periodo: 7. Total: 1. Se programan: [‘F’]


Periodo: 8.

Periodo: 8. Total: 3. Se programan: [‘G’]


Periodo: 9.

Periodo: 9. Total: 3. Se programan: [‘G’]


Periodo: 10.

Periodo: 10. Total: 3. Se programan: [‘G’]


Periodo: 11.

Periodo: 11. Total: 3. Se programan: [‘G’]


Periodo: 12.

Periodo: 12. Total: 2. Se programan: [‘H’]

Figura 8: Gantt de operarios aplicando el algoritmo sólo a los operarios
Figura 9: Cargas de equipos que resultan de ese calendario

Solo con operarios la duración es 12 semanas, pero los equipos llegan a 3 (límite 2) en las semanas [1, 2]. Resolver un recurso desplaza actividades y puede crear picos en el otro: hay que comprobar todos a la vez, y corregir uno a uno no garantiza converger a un calendario factible.

Apartado 4

  1. ¿Qué recurso es el cuello de botella? Construya la tabla de duración del proyecto al ampliar cada límite hasta dos unidades y recomiende qué ampliar primero.
equipos 2 3 4
operarios
4 14 12 12
5 13 11 11
6 13 11 11

Con un recurso más: operarios −1 semana(s), equipos −2 semana(s). Conviene ampliar los equipos: un equipo más ahorra más semanas que un operario más. Cuando ambos están saturados a la vez, ampliar uno solo mueve el cuello de botella al otro.