O PERACIONES 2 Proyectos y Redes

1. OPERACIONES2Proyectos y Redes Profesor: Pablo Diez BennewitzIngeniería Comercial – U.C.V.

2. SISTEMATIZACIÓN DE LA ADMINISTRACION DE OPERACIONES - EL MODELOTomado y adaptado de “Administración de Producción y las Operaciones”. Adam y Ebert PLANIFICACION MODELOS ORGANIZACION • PLANIFICACION • (DISEÑO) DE LOS SISTEMAS DE CONVERSION: • ESTRATEGIAS DE OPERACION • PREDICCION (PRONOSTICOS) • ALTERNATIVAS DISEÑO PRODUCTOS/PROCESOS • CAPACIDAD DE OPERACIONES • PLANEACION UBICACION INSTALACIONES • PLANEACION DISTRIBUCION FISICA • PROGRAMACION SISTEMAS CONVERSION • PROGRAMACION SISTEMAS Y PLANEACION AGREGADA • PROGRAMACION OPERACIONES M • ORGANIZACION PARA LA CONVERSION • DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO • ESTANDARES DE PRODUCCION/OPERACIONES • MEDICION DEL TRABAJO • ADMINISTRACION DE PROYECTOS • Productos • Servicios • Información MODELOS RESULTADOS INSUMOS MODELOS M M PROCESO de CONVERSION SEGUIMIENTO PRODUCTOS CONTROL • CONTROL • CONTROL DEL SISTEMA DE CONVERSION • CONTROL DE INVENTARIO • PLAN DE REQUERIMIENTOS DE MATERIALES • ADMNISTRACION PARA LA CALIDAD • CONTROL DE CALIDAD RETROALIMENTACION

3. PLANIFICACION Y PROGRAMACION DE PROYECTOS Un proyecto es cualquier empresa humana con un claro principio y un claro final Administrar un proyecto implica planificar, dirigir y controlar los recursos (personas, equipos y materiales) para cumplir con las restricciones técnicas, de costos y de tiempo para el proyecto

4. ELEMENTOS COMUNES DE LOS PROYECTOS Siempre hay en cada proyecto: • Una combinación de actividades • Una relación secuencial entre algunas actividades • Una preocupación por los recursos: Completar el proyecto dentro del presupuesto y del plazo establecido

5. PLANIFICACION Y PROGRAMACION DE PROYECTOS • Desglosar el proyecto en actividades • Estimar los recursos y el tiempo para cada actividad • Describir interrelaciones entre actividades Planificación del Proyecto • Detallar las fechas de inicio y de término para cada actividad Programación del Proyecto

6. ESTRUCTURA DE LA DIVISION DEL TRABAJO Es clave para administrar proyectos, dado que permite abordar las distintas etapas del proyecto en términos jerárquicos La división del trabajo se realiza considerando los siguientes aspectos: • Independenciasobrelasdistintasetapasdelproyecto • Proporcionarlaautoridadparadesarrollarelprograma • Supervisar y medir el programa • Proporcionar los recursos requeridos

7. CARTA GANTT Es una representación gráfica de actividades a través del tiempo. Es muy fácil de usar y flexible para la administración de proyectos, sirviendo como herramienta de planificación y control En el lado izquierdo se encuentra la lista de las actividades del proyecto. El tiempo se muestra horizontalmente, generalmente abajo de la carta. Entonces, la duración de cada actividad se da como una barra desde la fecha de inicio hasta la fecha de término

8. CARTA GANTT Ejemplo: Instalación de un local comercial 1 : Negociación de arriendo para un local comercial 2 : Contacto con proveedores (cotizaciones, servicio) 3 : Estudio de mercado (demanda de consumidores) 4 : Estudio técnico (mobiliario, luces, estantes, baño) 5 : Estudio legal (inscripción, patente, derechos) 6 : Firma del contrato de arriendo 7 : Inversiones técnicas (compra muebles, arreglos) 8 : Inscripciones legales (timbrar boletas, permisos) 9 : Contratación de personal 10: Operación del negocio (ciclo compras - ventas)

9. CARTA GANTT Ejemplo: Instalación de un local comercial Actividades La longitud de cada barra de actividad representa el 100% de su realización 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tiempo (semanas)

10. MEDICION DEL GRADO DE AVANCE Se representa mediante el achuramiento de las barras de programación previas, permitiendo el control de la carta gantt Por ejemplo: Actividad x y z tiempo (meses) Marzo Abril Mayo Hoy La actividad x lleva 50% de avance y está retrasada La actividad y lleva 50% de avance y está adelantada La actividad z lleva 25% de avance y va a al día

11. OTRAS SIMBOLOGIAS DE LA CARTA GANTT >>>> • Indicación de Tiempo Ocioso A veces los procesos requieren un tiempo de espera, el que no se indica como una actividad en la carta gantt, puesto que no se emplean recursos <<<< • Permiso para Inicio Anticipado de Actividad Permite que una actividad pueda empezar antes de lo previsto en la secuencia de la carta gantt • Carga Residual Significa que hay una tarea pendiente, la que corresponde a proyectos anteriores inconclusos

12. VENTAJAS DE LA CARTA GANTT • Simplicidad y facilidad para entenderla • Obliga a realizar un ejercicio de planificación muy provechoso • Sencillez en actualizar la gráfica para mostrar el estado actual para propósitos de control DESVENTAJA DE LA CARTA GANTT • Dificultad para mostrar las relaciones entre las actividades: la secuencia de actividades no es siempre del todo clara

13. DIAGRAMA DE BARRAS Se construyen por debajo de la carta gantt para conocer las cantidades específicas de los recursos relevantes, requeridos y utilizados, a lo largo del tiempo Se hacen tantos diagramas de barras como recursos que se deseen analizar para: • Saber cuántos recursos se requieren en cada instante de tiempo • Determinar la dotación de recursos de capacidad estable más conveniente

14. DIAGRAMA DE BARRAS Carta Gantt tiempo Recurso 1 (Mano de obra) tiempo Recurso 2 (Capital: UF) tiempo Recurso 3 (Energía, Materiales, Información, etc ....)

15. EJEMPLO DE DIAGRAMA DE BARRAS Personas 5 -- 4 -- 3 -- 2 -- 1 -- tiempo 1 2 3 4 5 6 7 Máquinas 3 -- 2 -- 1 -- tiempo 1 2 3 4 5 6 7 Esto indica que, por ej, para cumplir las actividades la 3ª semana,se necesitan 3 personas y 2 máquinas

16. DOTACION OPTIMA DE RECURSOS Mediante un análisis económico decostos se determina la dotación de cada recurso relevante, ponderando también los factores cualitativos Aumento de Costos por Mayor Capacidad Ociosa + Dotación de Recursos recursos subutilizados Aumento de Costos por Contratación de Recursos Adicionales - Dotación de Recursos mano de obra extraordinaria, trabajo en turno extraordinario, etc

17. EJEMPLO DE DIAGRAMA DE BARRAS Personas 5 -- 4 -- 3 -- 2 -- 1 -- tiempo 1 2 3 4 5 6 7 Máquinas 3 -- 2 -- 1 -- tiempo 1 2 3 4 5 6 7 Costos Costos Evaluación de dotación óptima de recursos + Mín

18. RELACION ENTRE ACTIVIDADES Y RECURSOS Una actividad generalmente tiene varios recursos asociados. Lo importante es tener un gráfico de barras por cada recurso relevante Los recursos normalmente son variables discretas (personas, máquinas, herramientas, fondos financieros, UF), no obstante también suelen ser variables continuas (m de espacio, combustible, energía) 2

19. RUTA CRITICA Es aquella secuencia de actividades que no posee holguras de tiempo, entre el inicio de la primera actividad y el término de la última actividad, definiendo así la ruta más larga a través de una red En otras palabras, si al menos alguna de las actividades en la ruta crítica se retrasa, todo el proyecto se retrasa

20. EJEMPLO DE RUTA CRITICA Precedente Posterior Tiempo 1 2 3 1 3 4 2 4 8 3 4 5 3 5 6 4 5 10 2 8 3 4 1 10 4 5 6 3 5 Ruta 1 - 2 - 4 - 5 : 21 (días) Ruta 1 - 3 - 4 - 5 : 19 (días) Ruta 1 - 3 - 5 : 10 (días) Ruta Crítica: 1 - 2 - 4 - 5

21. CARACTERISTICAS DE LAS ACTIVIDADES EN LOS PROYECTOS • Son tareas o trabajos bien definidos, cuya conclusión conjunta marca el término del proyecto • Las tareas o trabajos son independientes: deben iniciar, llevarse a cabo y detenerse por separado, con una asignación específica de recursos • Ordenamiento de las tareas o trabajos, siguiendo una a otra según determinadas secuencias (las tareas son dependientes según las secuencias)

22. TECNICA DE REDES O MALLAS ( PERT - CPM ) Es un conjunto de técnicas gráficas que se utilizan en la planificación y el control de los proyectos En cualquier proyecto hay 3 factores importantes: • Tiempo • Costos • Disponibilidad de Recursos P E R T rogress valuation eview echnique C P M ritical ath ethod

23. TECNICA DE REDES (PERT - CPM) Una razón importante para dibujar las redes de proyectos es localizar la ruta crítica. Esto no puede hacerse en una gráfica de gantt, excepto en casos triviales Así, las redes poseen la ventaja de proporcionar una estructura de prioridades dentro del proyecto, en atención a las secuencias de actividades y a la ruta crítica

24. REQUISITO GRAFICO EN LAS TECNICAS PERT - CPM “Necesidad de que siempre se inicie y se termine una malla Pert con un nodo” Como debe existir un único nodo de inicio y un único nodo de término, esto implica en ocasiones crear actividades virtuales Existen dos tipos de notaciones para las representaciones gráficas de las redes: Notación Pert y notación CPM

25. NOTACION CPM ( DIAGRAMA DE PRECEDENCIAS ) La que tiene asociado un tiempo de duración y el uso de determinada dotación de recursos Actividad Actividad Virtual: Es ficticia, no tiene recursos y no consume tiempo alguno. Es posible crear varias actividades virtuales, las que facilitan el ordenamiento de las redes

26. EJEMPLO DE MALLA CPM Actividad 1 Actividad 6 Actividad 5 Actividad 3 Actividad 7 Actividad 2 Actividad 4 Se deben crear 2 actividades virtuales, cada una de ellas con tiempo cero y sin recursos involucrados

27. EJEMPLO DE MALLA CPM 1 6 5 3 7 2 4

28. NOTACION PERT ( DIAGRAMA DE FLECHAS ) La que tiene asociado un tiempo de duración y el uso de determinados recursos Actividad Nodo Son eventos, instantes en el tiempo, que permiten ordenar la secuencia de actividades: indican que ya han finalizado las actividades previas y, a la vez, es posible comenzar a realizar las actividades posteriores Actividad Virtual

29. EJEMPLO DE MALLA PERT Actividad 6 Actividad 1 Actividad 5 Actividad 3 Actividad 7 Actividad 2 Actividad 4 Es el mismo ejemplo mostrado en la notación CPM

30. EJEMPLO DE MALLA PERT Solo falta crear las actividades virtuales, cada una de ellas sin tiempo ni recursos involucrados Act 6 Act 1 Act 5 Act 3 Act 2 Act 7 Act 4

31. INSTANTES DE TIEMPO POSIBLES EN UN NODO (SEGUN HOLGURAS) Volviendo al mismo ejemplo de malla Pert señalado en ruta crítica: t24=8 2 4 t12=3 t45=10 1 t34=5 5 t13=4 t35=6 3 En general,losnodosque conectan actividades donde todas éstas no pertenecen a la ruta crítica, poseen variasopcionesde fecha de realización

32. TIEMPO EARLY ( tE ) Es el tiempo más temprano posible en el que un nodo se escenifica. Esta situación describe una realización óptima de todas las actividades predecesoras al nodo, sin retrasos observados Para dar inicio a la realización de actividades que vienen después de un nodo, es necesario que estén terminadas todas las actividades predecesoras o que nutren al nodo en cuestión

33. TIEMPO LATE ( tL ) Es el tiempo más tardío posible en el que un nodo se escenifica. Es decir, es el tiempo más tardío posible en el que deben estar finalizadas todas las actividades predecesoras del nodo, para así iniciar la realización de las actividades siguientes al nodo Es el tiempo más tardío posible, pero cuidando que no signifique un retraso del tiempopreestablecido (según la ruta crítica) para el término del proyecto

34. HOLGURASENUNAACTIVIDAD Existe holguraen el tiempo de realización secuencial entre las actividades si ocurre: tEi tLi = tE2=3 tE4=11 t24=8 2 4 t12=3 t45=10 tE1=0 tE5=21 t34=5 tL4=11 tL2=3 1 5 t13=4 tE3=4 t35=6 tL1=0 3 tL5=21 tL3=6

35. HOLGURAS Existen 3 tipos de holguras, definidas como: • ST : Holgura Total • SS : Holgura de Seguridad • SL : Holgura Libre tEi tEj Dado el esquema: tij i j = STijtLj - tEi - tij tLi tLj = SSijtLj - tLi - tij = SLijtEj - tEi - tij

36. HOLGURAS Conceptualmente se puede observar que los 3 tipos de holgura corresponden a la nomenclatura: - - Tiempo Llegada Nodo Final Tiempo Partida Nodo Inicial Tiempo Duración de la Actividad Ejemplo: (malla anterior) tE4=11 ST34 = 11 - 4 - 5 = 2 SS34 = 11 - 6 - 5 = 0 SL34 = 11 - 4 - 5 = 2 tE3=4 4 t34=5 3 tL4=11 tL3=6

37. HOLGURA TOTAL ( HT ) Es el concepto genérico importante para la programación de actividades y recursos Lo importante es no modificar (atrasar) el tiempo de duración para la culminación del proyecto Es la cantidad de tiempo que es posible “farrearse” en una actividad, sin alterar el cumplimiento de la fecha de término del proyecto

38. HOLGURA LIBRE ( HL ) Es el tiempo que se permite desperdiciar en una actividad sin molestar a las actividades sucesoras, sin atrasar a las actividades que vienen después Supone que el nodo previo a la actividad respectiva se realiza en su tiempo óptimo, y que se alcanza el nodo de llegada en su tiempo óptimo HOLGURA DE SEGURIDAD (HS) Si el nodo de origen se efectua en el último tiempo posible, entonces haya seguridad de terminar la actividad en cuestión, aunque sea arribando al nodo de llegada en su tiempo más tardío posible

39. RELACIONES TECNICAS PERT-CPM 1) CPM supone que la duración de actividades es determinística, asumiendo que la varianza del tiempode duración de las actividades es cero Mientras tanto, Pert asume que la duración de las actividades es probabilística, se considera que la varianza del tiempo de duración de las actividades es distinta de cero 2 = CPM 0 2 Pert IR CPM es un caso particular de Pert, con varianza = 0

40. RELACIONES TECNICAS PERT-CPM 2) CPM da un valor final y Pert da distintos valores finales para el tiempo de duración del proyecto CPM es determinístico, mientras que Pert es probabilístico Cada actividad pert tiene su tiempo de realización probabilístico, en virtud de lo cual el proyecto que engloba a todo un conjunto de actividades, también posee tiempo de duración probabilístico

41. TIEMPO DE REALIZACION DE UNA ACTIVIDAD EN UNA MALLA PERT Diversos estudios empíricos realizados en distintos tipos de proyectos, demuestran que el tiempo de realización de cada actividad sigue una función de distribución de probabilidades betta, que posee la siguiente forma: Frecuencia tiempo to tm tp

42. DISTRIBUCION DE PROBABILIDADES BETTA Se caracteriza por que el mejor caso para una fecha de término anticipado de una actividad (tiempo optimista) es una variación de tiempo mucho menor en comparación con el peor caso para fecha de término retrasado (tiempo pesimista), en una misma actividad y en relación a su tiempo más probable de realización • to : Tiempo optimista • tm : Tiempo más probable • tp : Tiempo pesimista to < tm << tp

43. TEOREMA DEL LIMITE CENTRAL fi (X) Cuando hay muchas actividades (n ) la suma de variables independientes entre sí es aproximable a la distribución normal n > 30 8 X En la programación de proyectos puede aplicarse el teorema del límite central, siempre que existan por lo menos 30 actividades independientes en términos de recursos y tiempo de duración

44. PERT TIEMPO Se evalúa el nivel de confianza asociado a cada diferente fecha de término probable para un proyecto, asumiendo la forma pert, donde el tiempo de realización de cada actividad es variable y, por lo tanto, existen distintas fechas posibles para culminar un proyecto Cada probable fecha de culminación para un proyecto se asocia a un porcentaje de confianza específico

45. PERT TIEMPO Si no se cumpleelplazodetérmino comprometido en un proyecto, pueden ocasionarse dificultades: Multas, cobro de boletas depositadas en garantía, retraso en iniciar ciclo de operación del negocio fi (t) t 3 meses Si Pert dice que la fecha de término es de 3 meses, entonces significa que solamente con un 50% de confianza el proyecto terminaría dentro de 3 meses

46. PERT TIEMPO En Pert la fecha de término se puede retrasar y también se puede adelantar, debido a la variabilidad que presenta el tiempo de duración para cada una de las actividades Para una licitación o un contratista, el 50% de confianza no sirve, pues asume un alto riesgo de incumplimiento. Luego, se requiere evaluar la fecha de entrega de un proyecto con a lo menos un 80% de confianza fi (t) Grado de confianza para cumplir con el término del proyecto 1 - t

47. PERT TIEMPO El tiempo de realización de cada actividad presenta variabilidad Aún en las mejores circunstancias de planificación, surgen factores que causan incertidumbres en las estimaciones de tiempo de duración de cada actividad, causando desviaciones del plan original Pert-tiempo ocupa 3 estimaciones de tiempo, las que se combinan estadísticamente para llegar a las estimaciones probabilísticas de culminación del proyecto: • to : Tiempo optimista • tm : Tiempo más probable • tp : Tiempo pesimista to < tm << tp

48. PERT TIEMPO El tiempo promedio está mucho más cercano del tiempo optimista que del tiempo pesimista, por lo que el tiempo de realización de cada actividad (tij) tiene una distribución de probabilidades betta to tm tp tij betta (to, tm, tp) Frecuencia tiempo to tm tp

49. PERT TIEMPO No obstante, cuando se suman muchas actividades (n ), con criterio de n > 30, se aplica el teorema del límite central y, en tal caso, se supone que: 8 tij Normal (to, tm, tp) Donde es posible aproximar las siguientes fórmulas, válidas para cada actividad betta: 2 to + 4tm + tp ( tp - to ) 2 = = tij ij 36 6

50. PERT COSTO Se busca evaluar diferentes condiciones de realización para un proyecto, asumiendo que si se inyectan recursos adicionales al proyecto, se lograría disminuir el plazo de término del mismo Proyecto A (Original) dotación de recursos: RRA + Proyecto A (Alternativo) dotación de recursos: RRA+RR RR $$$ Tiempo total de ejecución Tiempo total de ejecución tA tA- t