CadenaCritica 23

3 proyectos y un tambor; turnos de 2 días; colchón del tambor de 2 días

Enunciado

Una empresa tiene en cartera 3 proyectos que dependen de un mismo equipo escaso, el laboratorio de ensayos: es el tambor, el recurso que limita cuántos proyectos puede sacar adelante la organización, y sólo atiende una tarea a la vez. Cada proyecto se ha planificado con el método de la cadena crítica y su cadena pasa una vez por el tambor. El cuadro resume, en días y con estimaciones agresivas, lo que dura la cadena de cada proyecto antes de su tarea en el tambor (antes), la tarea del tambor (tambor), lo que queda después (despues) y su colchón del proyecto (CP). Los proyectos están en el orden de prioridad fijado por la dirección. Las demás actividades de cada proyecto no compiten por el tambor.

  1. Si se lanzan los 3 proyectos el día 0 y el tambor reparte su tiempo en turnos de 2 días entre los proyectos que le esperan (multitarea, rotando en el orden de prioridad; cada proyecto entra en la rotación cuando termina su parte antes), ¿qué día termina cada proyecto? Compárelo con la fecha que se le comprometería si tuviera el tambor libre (antes + tambor + después + CP).
  1. Repita el cálculo si, con todos los proyectos lanzados también el día 0, el tambor no hace multitarea: cuando queda libre atiende, hasta terminarla, la tarea del proyecto de mayor prioridad que le espera.
  1. Escalone los proyectos por el tambor: sus tareas se programan en el orden de prioridad, una detrás de otra, con un colchón de capacidad tras cada una igual al 25 % de su duración (redondeado al día superior); cada proyecto se lanza de modo que su parte antes termine 2 días (colchón del tambor) antes de su turno en el tambor; el primero se lanza el día 0. Dé el día de lanzamiento, el inicio en el tambor, el fin previsto y la fecha comprometida de cada proyecto, y dibuje el programa.
  1. Compare los tres regímenes: fin de cada proyecto, duración media de un proyecto (de su lanzamiento a su fin) y máximo de proyectos abiertos a la vez. ¿Qué gana la organización con el escalonamiento? ¿Para qué sirven el colchón de capacidad y el colchón del tambor?
  1. Llega un proyecto nuevo, P4, con antes = 2, tambor = 6, después = 2 y CP = 4 días, de prioridad menor que los anteriores. Con el programa escalonado, ¿qué día puede lanzarse y qué fecha puede comprometerse con su cliente?
Tabla 1: Cartera de proyectos (días, estimaciones agresivas; en orden de prioridad)
antes tambor despues CP
proyecto
P1 3 8 3 5
P2 6 6 7 7
P3 3 9 6 8

Resolución

Apartado 1

  1. Si se lanzan los 3 proyectos el día 0 y el tambor reparte su tiempo en turnos de 2 días entre los proyectos que le esperan (multitarea, rotando en el orden de prioridad; cada proyecto entra en la rotación cuando termina su parte antes), ¿qué día termina cada proyecto? Compárelo con la fecha que se le comprometería si tuviera el tambor libre (antes + tambor + después + CP).

Cada proyecto llega al tambor el día antes (se lanzó el día 0). El tambor trabaja 2 días seguidos en el primer proyecto que espera, pasa al siguiente en el orden de prioridad, y así sucesivamente; un proyecto sale de la rotación cuando termina su tarea. La tabla recoge los turnos.

Tabla 2: Turnos del tambor con multitarea
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
proyecto P1 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P3
inicio 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
días 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1
fin 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 26
Tabla 3: Fin de cada proyecto con multitarea en el tambor
P1 P2 P3
llega al tambor (= antes) 3 6 3
termina en el tambor 21 23 26
fin = termina en el tambor + después 21 + 3 = 24 23 + 7 = 30 26 + 6 = 32
compromiso con el tambor libre = antes + tambor + después + CP 3 + 8 + 3 + 5 = 19 6 + 6 + 7 + 7 = 26 3 + 9 + 6 + 8 = 26
retraso sobre el compromiso 5 4 6
Figura 1: Todos los proyectos lanzados el día 0 con multitarea en el tambor (tareas del tambor en rojo)

Con multitarea, 3 de los 3 proyectos (P1, P2, P3) terminan después de la fecha que se les comprometería con el tambor libre: ni siquiera su colchón del proyecto absorbe la espera.

Apartado 2

  1. Repita el cálculo si, con todos los proyectos lanzados también el día 0, el tambor no hace multitarea: cuando queda libre atiende, hasta terminarla, la tarea del proyecto de mayor prioridad que le espera.
Tabla 4: Fin de cada proyecto sin multitarea en el tambor (todos lanzados el día 0)
1 2 3
proyecto P1 P2 P3
inicio 3 11 17
días 8 6 9
fin 11 17 26
P1 P2 P3
llega al tambor (= antes) 3 6 3
termina en el tambor 11 17 26
fin = termina en el tambor + después 11 + 3 = 14 17 + 7 = 24 26 + 6 = 32
compromiso con el tambor libre = antes + tambor + después + CP 3 + 8 + 3 + 5 = 19 6 + 6 + 7 + 7 = 26 3 + 9 + 6 + 8 = 26
retraso sobre el compromiso 0 0 6

Sin multitarea terminan antes P1, P2 (media de los fines: 23.33 frente a 28.67 días) y el último proyecto termina el mismo día (32), porque el tambor hace el mismo trabajo: repartir el tambor no adelanta a nadie y retrasa a casi todos, porque cada tarea del tambor termina en su último turno y está en la cadena crítica de su proyecto.

Apartado 3

  1. Escalone los proyectos por el tambor: sus tareas se programan en el orden de prioridad, una detrás de otra, con un colchón de capacidad tras cada una igual al 25 % de su duración (redondeado al día superior); cada proyecto se lanza de modo que su parte antes termine 2 días (colchón del tambor) antes de su turno en el tambor; el primero se lanza el día 0. Dé el día de lanzamiento, el inicio en el tambor, el fin previsto y la fecha comprometida de cada proyecto, y dibuje el programa.

El tambor marca el ritmo de la organización: sus tareas se programan primero, en el orden de prioridad y sin interrupción, dejando tras cada una el colchón de capacidad. Después cada proyecto se lanza hacia atrás desde su turno (la cuerda que tira del lanzamiento): su parte antes debe terminar el colchón del tambor antes de que le toque.

Tabla 5: Escalonamiento por el tambor
P1 P2 P3
inicio en el tambor = máx(antes + colchón del tambor; tambor libre) 3 + 2 = 5 máx(6 + 2; 5 + 8 + 2 = 15) = máx(8; 15) = 15 máx(3 + 2; 15 + 6 + 2 = 23) = máx(5; 23) = 23
lanzamiento = inicio en el tambor − colchón del tambor − antes 5 − 2 − 3 = 0 15 − 2 − 6 = 7 23 − 2 − 3 = 18
fin previsto = inicio en el tambor + tambor + después 5 + 8 + 3 = 16 15 + 6 + 7 = 28 23 + 9 + 6 = 38
fecha comprometida = fin previsto + CP 16 + 5 = 21 28 + 7 = 35 38 + 8 = 46
colchón de capacidad = ⌈0,25·tambor⌉ ⌈0,25·8⌉ = 2 ⌈0,25·6⌉ = 2 ⌈0,25·9⌉ = 3
tambor libre para el siguiente = inicio + tambor + colchón de capacidad 5 + 8 + 2 = 15 15 + 6 + 2 = 23 23 + 9 + 3 = 35
Figura 2: Programa escalonado: parte antes y después en verde, colchón del tambor y colchón del proyecto en naranja, tarea del tambor en rojo y colchones de capacidad en gris

Lanzamientos: P1 el día 0, compromiso el día 21; P2 el día 7, compromiso el día 35; P3 el día 18, compromiso el día 46.

Apartado 4

  1. Compare los tres regímenes: fin de cada proyecto, duración media de un proyecto (de su lanzamiento a su fin) y máximo de proyectos abiertos a la vez. ¿Qué gana la organización con el escalonamiento? ¿Para qué sirven el colchón de capacidad y el colchón del tambor?
Tabla 6: Comparación de los tres regímenes
multitarea, todos el día 0 sin multitarea, todos el día 0 escalonados por el tambor
fin de P1 24 14 16
fin de P2 30 24 28
fin de P3 32 32 38
duración media (fin − lanzamiento) 28.67 23.33 19
máximo de proyectos abiertos a la vez 3 3 2
último fin 32 32 38

Con todos los proyectos lanzados a la vez hay 3 abiertos desde el día 0; escalonados, como máximo 2. Cada proyecto pasa abierto, de media, 19.00 días frente a 23.33 sin multitarea y 28.67 con multitarea: inmoviliza menos tiempo a su equipo y menos dinero, y su fecha no depende de cómo se reparta el tambor. El último proyecto termina el día 38, 6 días después que sin escalonar: es el precio de los colchones de capacidad y del tambor, la reserva que hace fiables las fechas comprometidas.

La organización no puede terminar más proyectos de los que permite el tambor: lanzar más trabajo del que puede atender sólo alarga las colas y empuja a la multitarea. Escalonando, el tambor trabaja sin interrupciones y sin repartirse, y cada proyecto entra cuando el tambor podrá atenderlo. El colchón de capacidad deja al tambor un margen tras cada tarea: si una se alarga, no arrastra a los proyectos siguientes, cuyas fechas se han comprometido contando con su turno. El colchón del tambor protege el turno: el trabajo previo llega con unos días de adelanto, de modo que un retraso en la parte antes no deja al tambor parado esperando.

Apartado 5

  1. Llega un proyecto nuevo, P4, con antes = 2, tambor = 6, después = 2 y CP = 4 días, de prioridad menor que los anteriores. Con el programa escalonado, ¿qué día puede lanzarse y qué fecha puede comprometerse con su cliente?

El tambor queda libre, tras la última tarea y su colchón de capacidad, el día 35. Inicio de P4 en el tambor: máx(2 + 2; 35) = 35; lanzamiento: 35 − 2 − 2 = día 31; fin previsto 35 + 6 + 2 = 43; fecha comprometida 43 + 4 = día 47. Lanzarlo antes no lo adelantaría: sólo lo tendría abierto esperando al tambor.

Autoevaluación

Preguntas de respuesta múltiple con los datos de este ejercicio (la correcta, marcada con ✅, es la primera de cada lista). La celda las exporta también en formato GIFT, con las opciones barajadas, a ~/temp/cuestionario_cadena_critica.gift, para importarlas en Moodle.

1. En el programa escalonado, ¿qué día se lanza P3?

  • ✅ día 18
  • ◻️ día 20
  • ◻️ día 0
  • ◻️ día 23

Entra en el tambor el día 23; se lanza 23 − 2 (colchón del tambor) − 3 (antes) = 18.

2. ¿Qué fecha puede comprometerse para el proyecto nuevo P4?

  • ✅ día 47
  • ◻️ día 14
  • ◻️ día 44
  • ◻️ día 43

El tambor queda libre el día 35; P4 entra el día máx(2 + 2; 35) = 35 y se compromete para 35 + 6 + 2 + 4 = 47.

3. Con todos los proyectos lanzados el día 0 y multitarea en el tambor, ¿qué día termina P1?

  • ✅ día 24
  • ◻️ día 14
  • ◻️ día 21
  • ◻️ día 25

Su tarea del tambor termina el día 21, en su último turno; después quedan 3 días.

4. ¿Para qué sirve el colchón de capacidad?

  • ✅ para que el retraso de una tarea del tambor no arrastre a los proyectos siguientes
  • ◻️ para proteger la fecha de entrega de cada proyecto
  • ◻️ para que el tambor pueda hacer multitarea
  • ◻️ para lanzar antes los proyectos

Las fechas de los proyectos siguientes se comprometen contando con su turno en el tambor; la fecha de entrega la protege el colchón del proyecto.