Formula 07

7 actividades; añadir G → D cambia τ de 21 a 29

Enunciado

Considere el proyecto cuyo cuadro de prelaciones y duraciones (días) se adjunta. Durante la revisión del plan se descubre que la actividad D no puede empezar hasta que termine G: hay que añadir esa prelación.

  1. Construya la matriz de rutas \(R\) del proyecto original y calcule \(\tau = \lVert R\,t \rVert_\infty\).
  1. Razone, sin recalcular todo, qué le ocurre a \(R\) al añadir la prelación G → D: ¿qué rutas dejan de serlo (quedan «absorbidas» por otras más largas) y qué rutas nuevas aparecen?
  1. Construya la matriz de rutas del proyecto modificado y compruebe su razonamiento. Calcule el nuevo τ y la nueva ruta crítica.
  1. ¿Puede añadir una prelación reducir τ? ¿Y aumentar el número de rutas? Justifíquelo con \(R\).
Tabla 1: Cuadro de datos del enunciado
predecessor duration
activity
A --- 5
B --- 8
C --- 2
D A,B,C 3
E B 5
F D,E 5
G E 8

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. Construya la matriz de rutas \(R\) del proyecto original y calcule \(\tau = \lVert R\,t \rVert_\infty\).

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 26
Figura 1: Grafo PERT original
Tabla 3: Matriz de rutas original
actividades R·t
Route_1 A - D - F 13
Route_2 B - D - F 16
Route_3 B - E - F 18
Route_4 B - E - G 21
Route_5 C - D - F 10

τ = ‖R·t‖∞ = 21 (ruta Route_4: B - E - G).

Apartado 2

  1. Razone, sin recalcular todo, qué le ocurre a \(R\) al añadir la prelación G → D: ¿qué rutas dejan de serlo (quedan «absorbidas» por otras más largas) y qué rutas nuevas aparecen?

Añadir G → D crea un arco nuevo. Aparecen rutas nuevas: las que llegan hasta G por cualquier camino (prefijos), saltan a D y continúan desde D hasta el final (sufijos): hasta «número de prefijos × número de sufijos» filas nuevas. Las rutas antiguas siguen existiendo, salvo una excepción: si alguna prelación antigua q → D se vuelve redundante (porque q es antecesora de G), el cuadro depurado la elimina y las rutas que usaban ese salto directo desaparecen, absorbidas por rutas nuevas que pasan por q, …, G, D y son más largas. Y si G era final (o D inicial), las rutas que terminaban en G (o empezaban en D) dejan de serlo: se prolongan a través del nuevo arco. En la práctica \(R\) gana filas y puede perder alguna.

Rutas por G: Route_4; rutas por D: Route_1, Route_2, Route_5. Se esperan hasta 1 × 3 = 3 combinaciones prefijo-sufijo (menos las repetidas).

Apartado 3

  1. Construya la matriz de rutas del proyecto modificado y compruebe su razonamiento. Calcule el nuevo τ y la nueva ruta crítica.
Tabla 4: Cuadro de prelaciones modificado
predecessor duration
activity
A --- 5
B --- 8
C --- 2
D A,C,G 3
E B 5
F D 5
G E 8
actividades R·t
Route_1 A - D - F 13
Route_2 B - E - G - D - F 29
Route_3 C - D - F 10

Rutas que desaparecen: B - D - F; B - E - F; B - E - G.

Rutas nuevas: B - E - G - D - F.

Nuevo τ = 29 (antes 21); ruta crítica Route_2: B - E - G - D - F.

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 24
Figura 2: Grafo PERT modificado

Apartado 4

  1. ¿Puede añadir una prelación reducir τ? ¿Y aumentar el número de rutas? Justifíquelo con \(R\).

Añadir una prelación nunca reduce τ: cada ruta nueva contiene como subconjunto de actividades a alguna combinación que ya restringía el proyecto, y las rutas que desaparecen son las contenidas en alguna ruta nueva (su suma de duraciones es menor o igual). Formalmente, para cada fila antigua \(r\) existe una fila nueva \(r'\) con \(R'_{r'} \ge R_r\) componente a componente, luego \(\max R' t \ge \max R t\). El número de rutas sí puede crecer (producto de prefijos por sufijos) o decrecer (si muchas quedan absorbidas): \(R\) no es monótona en tamaño, sólo en lo que restringe.