Viabilidad 13

límite de 3 operarios, ingresos de 65 k€/mes durante 36 meses

Enunciado

Una empresa va a ejecutar el proyecto de inversión cuyo cuadro de prelaciones, duración (meses), operarios necesarios y presupuesto (BAC, k€) de cada actividad se adjunta. El coste de cada actividad se desembolsa uniformemente a lo largo de su duración. Cuando el proyecto termina, la instalación genera un flujo de caja neto de 65 k€ al mes durante 36 meses. La empresa descuenta al 12% anual y dispone como máximo de 3 operarios al mes. Contratar un operario más cuesta 0.5 k€ por mes mientras dure el proyecto.

  1. Calcule la duración y el VAN del proyecto sin tener en cuenta el límite de operarios.
  1. Aplique el algoritmo de asignación con el límite de operarios. ¿Cuánto se alarga el proyecto y cuánto cuesta en VAN? Separe el efecto sobre el VAN de los costes y el de los ingresos y explique cuál domina.
  1. ¿Compensa contratar un operario más (límite 4)? Construya la tabla de duración y VAN al ampliar el límite en 0, 1, 2 y 3 operarios y compare la mejora del VAN con el coste de contratar (sin descontar, por simplicidad).
  1. Calcule el flujo mensual mínimo (umbral del VAN = 0) con y sin el límite. ¿Cuánto sube el umbral por culpa del límite?
Tabla 1: Datos del proyecto
predecessor duration operarios BAC
activity
A --- 2 1 200
B --- 3 1 150
C --- 1 1 175
D A,B,C 1 2 175
E D 6 1 125
F E 6 2 125
G D 2 1 175
H G 3 3 175
I F,H 5 1 100

Resolución

Apartado 1

  1. Calcule la duración y el VAN del proyecto sin tener en cuenta el límite de operarios.

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 24
Figura 1: Grafo Roy con el camino crítico (sin límite de operarios)
Tabla 2: Calendario sin límite de recursos (meses)
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 1 3 1 1 1
B 3 0 3 0 3 0 0 0
C 1 0 1 2 3 2 2 2
D 1 3 4 3 4 0 0 0
E 6 4 10 4 10 0 0 0
F 6 10 16 10 16 0 0 0
G 2 4 6 11 13 7 0 0
H 3 6 9 13 16 7 7 0
I 5 16 21 16 21 0 0 0

El coste mensual de cada actividad es su BAC entre su duración; la fila Total del Gantt es el desembolso de cada mes. Cada mes es un periodo: en los meses 1…T el flujo es −desembolso y en los T+1…T+N, +F; la tasa mensual equivalente cumple \((1 + k_m)^{12} = 1 + k\).

Figura 2: Gantt de inicios más tempranos con el coste mensual de cada actividad (k€)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
desembolso (k€) 325.0 150.0 50.0 175.0 108.3 108.3 79.2 79.2 79.2 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

k mensual = (1 + 0.12)^(1/12) − 1 = 0.9489%. Sin límite: 21 meses de inversión (1400 k€ = Σ BAC) y VAN = 294.4 k€ (valor actual de los ingresos 1619.2 menos el de los desembolsos 1324.8).

Tabla 3: VAN sin y con límite de operarios (van_recursos)
duración VAN costes VAN ingresos VAN
escenario
sin límite 21.0 1324.77 1619.18 294.41
con límite 24.0 1307.81 1573.95 266.14

La librería da lo mismo: sin límite 21 meses y VAN 294.4 k€ (VAN de los ingresos 1619.2, de los costes 1324.8).

Apartado 2

  1. Aplique el algoritmo de asignación con el límite de operarios. ¿Cuánto se alarga el proyecto y cuánto cuesta en VAN? Separe el efecto sobre el VAN de los costes y el de los ingresos y explique cuál domina.
Figura 3: Carga de operarios con los inicios más tempranos frente al límite

El algoritmo de asignación recorre los meses; cada actividad disponible (predecesoras terminadas) empieza, por orden de prioridad (menor inicio más tardío), si caben sus operarios durante toda su duración; si no, espera. Traza mes a mes y Gantt resultante (filas 💤: esperas):

Periodo 1. Empiezan: [‘B’, ‘A’, ‘C’]. Esperan: []

Periodo 4. Empiezan: [‘D’]. Esperan: []

Periodo 5. Empiezan: [‘E’, ‘G’]. Esperan: []

Periodo 7. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

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

Periodo 9. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 10. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 11. Empiezan: [‘F’]. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 12. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 13. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 14. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 15. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 16. Empiezan: []. Esperan: [‘H (operarios)’]

Periodo 17. Empiezan: [‘H’]. Esperan: []

Periodo 20. Empiezan: [‘I’]. Esperan: []

Figura 4: Gantt con el límite de operarios
Tabla 4: Inicio de cada actividad sin y con límite
activity A B C D E F G H I
inicio sin límite 0 0 0 3 4 10 4 6 16
inicio con límite 0 0 0 3 4 10 4 16 19
espera (meses) 0 0 0 0 0 0 0 10 0
Tabla 5: Desembolso mensual sin y con límite (k€)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
sin límite 325.0 150.0 50.0 175.0 108.3 108.3 79.2 79.2 79.2 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 0.0 0.0 0.0
con límite 325.0 150.0 50.0 175.0 108.3 108.3 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 20.8 58.3 58.3 58.3 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

Con 3 operarios el proyecto dura 24 meses (+3): los ingresos empiezan en el mes 25 en vez del 22. VAN = 266.1 k€ (la librería: 266.1) frente a 294.4 sin límite: -28.3 k€. Efecto en los ingresos: -45.2 k€ (se cobran más tarde); en los costes: 17.0 k€ (las actividades que esperan se pagan más tarde y el coste se descuenta más). El retraso de los ingresos domina.

Apartado 3

  1. ¿Compensa contratar un operario más (límite 4)? Construya la tabla de duración y VAN al ampliar el límite en 0, 1, 2 y 3 operarios y compare la mejora del VAN con el coste de contratar (sin descontar, por simplicidad).
Tabla 6: Duración y VAN al ampliar el límite de operarios
duración VAN mejora de VAN coste de contratar VAN neto de contratar
unidades de más
0 24.0 266.14 NaN 0.0 266.14
1 21.0 294.41 28.27 10.5 283.91
2 21.0 294.41 0.00 21.0 273.41
3 21.0 294.41 0.00 31.5 262.91

La mejor opción es ampliar el límite en 1 operario(s): VAN neto 283.9 k€ frente a 266.1 k€ sin ampliar. Se compara la mejora del VAN por adelantar los ingresos con lo que cuesta mantener a los operarios todo el proyecto.

Apartado 4

  1. Calcule el flujo mensual mínimo (umbral del VAN = 0) con y sin el límite. ¿Cuánto sube el umbral por culpa del límite?

Flujo mensual mínimo: 53.18 k€ sin límite y 54.01 k€ con límite (+0.83 k€ al mes): el límite exige más ingresos para recuperar lo mismo.