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Programación de Obras - Método de la Ruta Crítica



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Programación de Obras: Método de la Ruta Crítica
El proceso constructivo debe estructurarse de manera que permita el orden en la
disposición de los recursos de la construcción; entiéndase mano de obra, materiales,
maquinaria y equipo. El éxito de un proyecto consistirá en combinar esos recursos de
forma adecuada.
La programación de obras permite la aplicación de un modelo matemático-lógico,
el cual determina el uso económico de los recursos disponibles. Entre estos modelos se
encuentran los métodos del camino o ruta crítica. Se destacan PERT y CPM.
PERT: Técnica de Evaluación y Revisión de Programas
CPM: Método de Ruta Crítica
Se abordará de forma detallada la elaboración de la Ruta Crítica por medio de
CPM.
2. Método PERT y CPM
Generalidades¹
El problema de la Administración de Proyectos surgió con el proyecto de
armamentos del sistema balístico para submarinos Polaris en 1958. Con tantos
componentes y subcomponentes juntos producidos por diversos fabricantes, se
necesitaba una nueva herramienta para programar y controlar el proyecto. El PERT
(Evaluación de Programa y Técnica de Revisión) fue desarrollado por científicos de la
Oficina Naval de Proyectos Especiales, Booz Allen y Hamilton además la División de
Sistemas de Armamentos de la Corporación Lockheed Aircraft. La técnica demostró tanta
utilidad que ha ganado amplia aceptación universal.
Casi al mismo tiempo, la Compañía DuPont, junto con la División UNIVAC de la
Remington Rand, desarrollaron el Método de la Ruta Crítica (CPM) para controlar el
mantenimiento de proyectos de plantas químicas DuPont. El CPM es idéntico al PERT en
concepto y metodología. La diferencia principal entre ellos es simplemente el método por
medio del cual se realizan estimados de tiempo para las actividades del proyecto.
1
Edelstein, Isaac. Programación de obras: técnicas Gantt, CPM, PERT aplicada a la
construcción. Editorial Mitre. Argentina. 1972.
  
Con CPM, los tiempos de las actividades son determinísticos. Con PERT, los tiempos de
las actividades son probabilísticos o estocásticos.
El PERT/CPM fue diseñado para proporcionar diversos elementos útiles de
información para los administradores del proyecto. Primero, el PERT/CPM expone la "ruta
crítica" de un proyecto. Estas son las actividades que limitan la duración del proyecto. En
otras palabras, para lograr que el proyecto se realice pronto, las actividades de la ruta
crítica deben realizarse pronto. Por otra parte, si una actividad de la ruta crítica se retarda
el proyecto como un todo se retrasa en la misma cantidad. Las actividades que no están
en la ruta crítica tienen una cierta cantidad de holgura; esto es pueden empezarse más
tarde y permitir que el proyecto como un todo se mantenga en programa. El PERT/CPM
identifica estas actividades y la cantidad de tiempo disponible para retrasos.
El PERT/CPM también considera los recursos necesarios para completar las
actividades. En muchos proyectos, las limitaciones en mano de obra y equipos hacen que
la programación sea difícil. El PERT/CPM identifica los instantes del proyecto en que
estas restricciones causarán problemas y de acuerdo a la flexibilidad permitida por los
tiempos de holgura de las actividades no críticas, permite que el gerente manipule ciertas
actividades para aliviar estos problemas.
Finalmente, el PERT/CPM proporciona una herramienta para controlar y
monitorear el progreso del proyecto. Cada actividad tiene su propio papel y su importancia
en la terminación del proyecto se manifiesta inmediatamente para el director del mismo.
Las actividades de la ruta crítica, permiten por consiguiente recibir la mayor parte de la
atención, debido a que la terminación del proyecto dependerá fuertemente de ellas. Las
actividades no críticas se manipularan y remplazaran en respuesta a la disponibilidad de
recursos.
2.1 Antecedentes
Dos son los orígenes del método del camino crítico: el método PERT (Program
Evaluation and Review Technique) desarrollo por la Armada de los Estados Unidos de
América, en 1957 para controlar los tiempos de ejecución de las diversas actividades
integrantes de los proyectos espaciales, por la necesidad de terminar cada una de
ellas dentro de los intervalos de tiempo disponibles. Fue utilizado originalmente por el
control de tiempos del proyecto Polaris y actualmente se utiliza en todo el programa
espacial.
El método CPM (Crítical Path Method), fue desarrollado también en 1957 en los Estados
Unidos de América por un centro de investigación de operaciones para la firma Dupont
y
Remington Rand, buscando el control y la optimización de los costos de operación
mediante la planeación adecuada de las actividades componentes del proyecto.
  
Ambos métodos aportaron los elementos administrativos necesarios para formar el
método del camino crítico actual, utilizando el control de los tiempos de ejecución y los
costos de operación, para buscar que el proyecto total sea ejecutado en el menor tiempo
y al menor costo posible.
2.2 Diferencias entre PERT Y CPM
Como se indicó antes, la principal diferencia entre PERT y CPM es la manera en
que se realizan los estimados de tiempo. PERT supone que el tiempo para realizar cada
actividad es una variable aleatoria descrita por una distribución de probabilidad. CPM por
otra parte, infiere que los tiempos de las actividades se conocen en forma determinísticas
y se pueden variar cambiando el nivel de recursos utilizados.
La distribución de tiempo que supone el PERT para una actividad es una
distribución beta. La distribución para cualquier actividad se define por tres estimados:
1. El estimado de tiempo más probable, m.
2. El estimado de tiempo más optimista, a.
3. El estimado de tiempo más pesimista, b.
La forma de la distribución se muestra en la siguiente figura. El tiempo más
probable es el tiempo requerido para completar la actividad bajo condiciones normales.
Los tiempos optimistas y pesimistas proporcionan una medida de la incertidumbre
inherente en la actividad incluyendo desperfectos en el equipo, disponibilidad de mano de
obra, retardo en los materiales y otros factores.
  
Figura 4. Distribución Beta supuesta para los tiempos en PERT. (Moskowitz y otros, 1982)
Con la distribución definida, la media (esperada) y la desviación estándar,
respectivamente del tiempo de la actividad para la actividad Z puede calcularse por medio
de las fórmulas de aproximación aprendidas en el curso de Probabilidad y Estadística:
Te
Z
Z
a
4m
b
6
b

a
6
(1)
El tiempo esperado de finalización de un proyecto es la suma de todos los tiempos
esperados de las actividades sobre la ruta crítica. De modo similar, suponiendo que las
distribuciones de los tiempos de las actividades son independientes (una suposición
fuertemente cuestionable), la varianza del proyecto es la suma de las varianzas de las
actividades en la ruta crítica. Estas propiedades se demostrarán posteriormente.
En CPM solamente se requiere un estimado de tiempo. Todos los cálculos se
hacen con la suposición de que los tiempos de actividad se conocen. A medida que el
proyecto avanza, estos estimados se utilizan para controlar y monitorear el progreso. Si
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