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CPM / PERT - Método de la Ruta Crítica



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INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES – REDES Y LA ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS
(CPM Y PERT)  
INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE ACTIVIDAD (INGENIERÍA INDUSTRIAL)
Los proyectos en gran escala por una sola vez han existido desde tiempos antiguos; este hecho
lo atestigua la construcción de las pirámides de Egipto y los acueductos de Roma. Pero sólo
desde hace poco se han analizado por parte de los investigadores operacionales los problemas
gerenciales asociados con dichos proyectos.
El problema de la administración de proyectos surgió con el proyecto de armamentos del Polaris,
empezando 1958. Con tantas 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 y la División de Sistemas de Armamentos
de la Corporación Lockheed Aircraft. La técnica demostró tanta utilidad que ha ganado amplia
aceptación tanto en el gobierno como en el sector privado.
Casi al mismo tiempo, la Compañía DuPont, junto con la División UNIVAC de la Remington Rand,
desarrolló el método de la ruta crítica (CPM) para controlar el mantenimiento de proyectos de
plantas químicas de 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. 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 retarda 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 retardos.
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 en éste 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, depende fuertemente de ellas. Las actividades no críticas se
manipularan y remplazaran en respuesta a la disponibilidad de recursos.
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), el segundo origen del método actual, 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.
Definición: El método del camino crítico es un proceso administrativo de planeación,
programación, ejecución y control de todas y cada una de las actividades componentes de un
proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y al costo óptimo.
Usos: El campo de acción de este método es muy amplio, dada su gran flexibilidad y
adaptabilidad a cualquier proyecto grande o pequeño. Para obtener los mejores resultados debe
aplicarse a los proyectos que posean las siguientes características:
a. Que el proyecto sea único, no repetitivo, en algunas partes o en su totalidad.
b. Que se deba ejecutar todo el proyecto o parte de el, en un tiempo mínimo, sin variaciones, es
decir, en tiempo crítico.
c. Que se desee el costo de operación más bajo posible dentro de un tiempo disponible.
Dentro del ámbito aplicación, el método se ha estado usando para la planeación y control de
diversas actividades, tales como construcción de presas, apertura de caminos, pavimentación,
construcción de casas y edificios, reparación de barcos, investigación de mercados, movimientos
de colonización, estudios económicos regionales, auditorías, planeación de carreras
universitarias, distribución de tiempos de salas de operaciones, ampliaciones de fábrica,
planeación de itinerarios para cobranzas, planes de venta, censos de población, etc., etc.
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. E1 PERT supone que el tiempo para realizar cada una de las
actividades es una variable aleatoria descrita por una distribución de probabilidad. El 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; y 
(3) el estimado de tiempo más pesimista, b. 
La forma de la distribución se muestra en la siguiente Figura. E1 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.
 
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.
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 (realísticamente, 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 ocurre algún retardo en el
proyecto, se hacen esfuerzos por lograr que el proyecto quede de nuevo en programa
cambiando la asignación de recursos.
METODOLOGÍA DEL CPM (CRITICAL PATH METHOD) 
El Método del Camino Critico consta de dos ciclos:
1. Planeación y Programación.
1.1.- Definición del proyecto
1.2.- Lista de Actividades
1.3.- Matriz de Secuencias
1.4.- Matriz de Tiempos
1.5.- Red de Actividades
1.6.- Costos y pendientes
1.7.- Compresión de la red
1.8.- Limitaciones de tiempo, de recursos y económicos
1.9.- Matriz de elasticidad
1.10.- Probabilidad de retraso 
2. Ejecución y Control.
2.1.- Aprobación del proyecto
2.2.- Ordenes de trabajo
2.3.- Gráficas de control
2.4.- Reportes y análisis de los avances
2.5.- Toma de decisiones y ajustes
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