1INDICE INTRODUCCIÓN______________________________________________ 02 1. GENERALIDADES___________________________________________ 03 2. EVOLUCION DE LA PROGRAMACION DE OBRAS_______________ 03 3. METODOS DE PROGRAMACION______________________________ 05 3.1. Diagrama de barras_______________________________________ 05 3.2. Curvas de producción acumulada___________________________ 06 3.3. CPM (Critical path method) Método de la ruta crítica__________ ____ 08 3.4. EL METODO DE PERT______________________________________ 08 3.5. RED PERT_________________________________________________ 08 4. PROCESO DE ELABORACIÓN PARA UN DIAGRAMA DE BARRAS__ 09 4.1 PROCESO__________________________________________________ 10 5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS__________________________________ 11 6. APLICACIÓN DEL METODO DE GANTT EN OBRAS CIVILES______ 12 7. EJEMPLO DE APLICACIÓN EN INGENIERIA_____________________ 14 8. RUTA CRÍTICA ANALISIS______________________________________ 15 CONCLUSIONES________________________________________________ 17 RECOMENDACIONES___________________________________________ 18 BIBLIOGRAFÍA_________________________________________________ 19 2 INTRODUCCION El diagrama de GANTT es una herramienta que le permite al usuario modelar la planificación de las tareas necesarias para la realización de un proyecto. Esta herramienta fue inventada por Henry L. Gantt en 1917. Debido a la relativa facilidad de lectura de los diagramas de GANTT, esta herramienta es utilizada por casi todos los directores de proyecto en todos los sectores. El diagrama de GANTT es una herramienta para el director del proyecto que le permite realizar una representación gráfica del progreso del proyecto, pero también es un buen medio de comunicación entre las diversas personas involucradas en el proyecto. Este tipo de modelo es particularmente fácil de implementar con una simple hoja de cálculo, pero también existen herramientas especializadas, la más conocida es Microsoft Project. También existen equivalentes de este tipo de software que son gratis. 3 METODO DE GANTT 1. GENERALIDADES Los cronogramas de barras o “gráficos de Gantt”, procuran resolver el problema de la programación de actividades, es decir, su distribución conforme a un calendario, de manera tal que se pudiese visualizar el periodo de duración de cada actividad, sus fechas de iniciación y terminación e igualmente el tiempo total requerido para la ejecución de un trabajo. El instrumento que desarrolló permite también que se siga el curso de cada actividad, al proporcionar información del porcentaje ejecutado de cada una de ellas, así como el grado de adelanto o atraso con respecto al plazo previsto. Este gráfico consiste simplemente en un sistema de coordenadas en que se indica: En el eje Horizontal: un calendario, o escala de tiempo definido en términos de la unidad más adecuada al trabajo que se va a ejecutar: hora, día, semana, mes, etc. En el eje Vertical: Las actividades que constituyen el trabajo a ejecutar. A cada actividad se hace corresponder una línea horizontal cuya longitud es proporcional a su duración en la cual la medición efectúa con relación a la escala definida en el eje horizontal conforme se ilustra. 2. EVOLUCION DE LA PROGRAMACION DE OBRAS El trabajo de programación de obras es un arte antiguo que data alrededor del año 2600 a.c.. Los egipcios construyeron grandes obras como las piramides, el cual 400 000 hombres trabajaban durante 20 años para construir esta estructura, normalmente alguna de las actividades no se podían realizar antes de que se hayan terminado otras. Por esto concepto de planeación ha acompañado al hombre desde tiempos inmemorables, pues cada vez que se desea ejecutar un proyecto, sea constructivo, militar, administrativo, etc. Es necesario pensar en una publicación lógica de planeación que permita su ejecución final. Los métodos de programación datan desde principios del siglo XX, fue en esta época que se trató de analizar por primera vez la relación de trabajo versus tiempo; es decir, el hombre trataba de alguna manera de controlar la eficiencia en los proyectos emprendidos. Henry Laurence Gantt y Frederick W. Taylor trabajaron intensamente en el desarrollo 4 de métodos que permitieran agilizar procesos administrativos que se tornaban más complejos y difíciles; Fue entonces cuando desarrollaron un método grafico sencillo, un método administrativo para planear y controlar proyectos: El diagrama de Gantt. Esta herramienta grafica fue desarrollada y popularizada entre los años 1910 – 1915, siendo este el primer método de planeación científica que se utilizó para representar gráficamente un proyecto. La evolución de los métodos grafos siguió en ascenso con la nueva utilización del Método de Camino Crítico (CPM - 1957) y luego bajo el auspicio del gobierno de EEUU se desarrolló una técnica similar denominada Técnica de Evaluación y Revisión de Programas (PERT - 1958). A partir del año 1960 surgieron numerosos métodos que fueron variantes de las anteriores (PEP, LESS, IMPACT, NASAPERT, etc). El diagrama de Gantt, se ha constituido en un medio fundamental para realizar no solo la planificación en la producción industrial, como en su principio se utilizó, sino en cualquier otro tipo de actividad. Alguno de los primeros usos del diagrama de Gantt para proyectos importantes de infraestructura incluye la presa Hoover. En la actualidad se puede producir un diagrama de Gantt con una hoja de cálculo de una manera muy sencilla, usando macros que automatizan esta elaboración en Ms Excel. Existen también software libre como el OpenProj, KMKey, GanttProject, Planner, NavalPlan o via online como el Smartsheet. Estos software desarrollados nos permiten además de ver el curso de cada actividad, proporcionar información del porcentaje ejecutado de cada una de ellas, así como el adelanto o atraso con respecto al plazo previsto. 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. 5 3. METODOS DE PROGRAMACION Existen diversos tipos de técnicas de programación, unas son muy sencillas en su elaboración y fáciles de interpretar, pero tienen ciertas limitaciones. Otras son bastantes útiles pero complejas en su elaboración. Las técnicas más comúnmente usadas en la programación de una obra son: • Diagramas de barras • Curvas de producción acumulada • Método de la Ruta crítica (Critical Path Method, CPM) • Red de precedencias • PERT (Program Evaluation Review Technique) • Diagramas de tiempo y espacio. 3.1. Diagrama de barras El concepto básico del diagrama de barras es la representación de una actividad en forma de una barra cuya longitud representa la duración estimada para dicha actividad. Esta misma barra puede usarse también para graficar el avance real de la actividad a través del tiempo. Un ejemplo básico de este tipo de diagrama se muestra a continuación. Diagrama de barras de un proyecto. Las partes sombreadas de las barras representan el progreso del proyecto a la mitad del mes de mayo. 6 A pesar de que en el diagrama de barras sí se pueden relacionar las actividades con flechas, tal como se muestra en la figura, no se logra apreciar la ruta crítica, ni se puede percibir de manera precisa una secuencia lógica del grupo de actividades. Por otro lado, es posible indicar en un diagrama de barras, la productividad de cada una de las actividades. Esto se logra utilizando más de una barra para cada actividad, en la que una represente la duración estimada, y en otra se grafique el avance real de dicha actividad. Esto se hace con la finalidad de controlar la obra, sin embargo, es una herramienta muy simple, y no permite detectar a detalle la rapidez o retraso general en la obra, y sobretodo, no deja ver si una actividad está atrasada, qué efecto tendrá en la duración total del proyecto. 3.2. Curvas de producción acumulada Para poder determinar la tasa de producción o la velocidad del avance del proyecto es posible elaborar una curva de producción. Esta curva representa el avance acumulado del proyecto a través del tiempo. Esta curva relaciona unidades de producción en el eje “y”, contra unidades de tiempo en el eje “x”. La pendiente de la curva relaciona el incremento en unidades de producción en la ordenada, con el incremento del tiempo en la absisa, por lo tanto la pendiente de la curva representa el número de unidades producidas en un incremento de tiempo, esto es la tasa de producción. Debido a que al inicio del proyecto el avance es lento por los procesos de instalación de las condiciones de trabajo, el acoplamiento de los trabajadores, así como el almacenamiento de los materiales necesarios, por lo que se tiene una tasa de producción baja. A la mitad del proyecto se tiene un avance más rápido, pero nuevamente al final del proyecto se vuelve lento el proceso de construcción. Estos nos llevan a tener una forma de “s” alargada, como se muestra a continuación. Esquematización de una curva “s”. (Elaboración propia.) 7 Estas curvas pueden aplicarse para todo el proyecto en general, o en su defecto por grupos de actividades. En el primer caso se puede observar la velocidad de avance del proyecto, y para su elaboración se parte de la ayuda del diagrama de barras. Por ejemplo, suponiendo que se tiene un proyecto pequeño que se completaría en un mes, si se tienen tres actividades, al final de la primer semana se suma el porcentaje de avance de todas las actividades que terminaron en esa semana, para el final de la segunda semana se suma el porcentaje de avance de todas las actividades que concurren en ese tiempo y así sucesivamente, obteniendo un control de avance real contra el estimado por semana. A continuación se explica el cálculo del porcentaje de avance de la primera semana de un proyecto de tres actividades. Progreso planeado contra progreso actual para la semana 1. (Elaboración propia) En la figura, la parte de color verde representa el progreso planeado, mientras que el recuadro gris representa el progreso actual al final de la primera semana. Como se observa, las actividades A y C sufren un retraso, mientras que la actividad B avanza más allá de lo estimado en la planeación. Teniendo que el costo total del proyecto es de $122,000, se pueden hacer los siguientes cálculos: Comparación de porcentajes de avance planeado y real de un proyecto de 3 actividades. Activida Activida Activida Total % d e Avance planeado Avance real 12000.00 7894.74 16750.00 36644.7 30.04 10000.00 6000.00 14350.00 30350.0 24.88 Fuente: Elaboración propia. 8 3.3. CPM (Critical path method) Método de la ruta crítica Existen dos tipos de redes dentro del método de la ruta crítica: a. Diagrama de flechas. b. Redes de precedencia. Tanto el diagrama de flechas como las redes de precedencia nos sirven para determinar la ruta crítica de un proyecto. Dado que las dos tipos de redes se calculan de manera diferente, las redes de precedencia merecen una mención especial. 3.4. EL METODO DE PERT Es una técnica que le permite dirigir la programación de su proyecto. El método PERT consiste en la representación gráfica de una red de tareas, que, cuando se colocan en una cadena, permiten alcanzar los objetivos de un proyecto. Fue diseñada por la marina de los Estados Unidos para permitir la coordinación del trabajo de miles de personas que tenían que construir misiles con cabezas nucleares POLARIS. En su etapa preliminar, el método PERT incluye lo siguiente: Desglose preciso del proyecto en tareas, Cálculo de la duración de cada tarea, La designación de un director del proyecto que se haga cargo de asegurar la supervisión de dicho proyecto, de informar, en caso de ser necesario, y de tomar decisiones en caso de que existan variaciones de las proyecciones. 3.5. RED PERT La red PERT (a veces denominada gráfico PERT) consta de los siguientes elementos: Tareas (a veces denominadas actividades o etapas), representadas por una flecha. Se le asigna a cada una de las tareas un código y una duración. Sin embargo, la longitud de la flecha es independiente de la duración de la tarea. Etapas, es decir, el inicio y el final de la tarea. Cada tarea tiene una etapa de inicio y una de finalización. Con excepción de las etapas iniciales y finales, cada etapa final es una etapa de inicio de la siguiente tarea. Las etapas 9 generalmente están numeradas y representadas por un círculo, pero en algunos otros casos pueden estar representadas por otras formas (cuadrados, rectángulos, óvalos, etc.). Tareas ficticias, representadas por una flecha punteada que indica las limitaciones de las cadenas de tareas entre ciertas etapas. 4. PROCESO DE ELABORACIÓN PARA UN DIAGRAMA DE BARRAS. En un diagrama de GANTT, cada tarea es representada por una línea, mientras que las columnas representan los días, semanas, o meses del programa, dependiendo de la duración del proyecto. El tiempo estimado para cada tarea se muestra a través de una barra horizontal cuyo extremo izquierdo determina la fecha de inicio prevista y el extremo derecho determina la fecha de finalización estimada. Las tareas se pueden colocar en cadenas secuenciales o se pueden realizar simultáneamente. Si las tareas son secuenciales, las prioridades se pueden confeccionar utilizando una flecha qué desciende de las tareas más importantes hacia las tareas menos importantes. La tarea menos importante no puede llevarse a cabo hasta que no se haya completado la más importante. 10 A medida que progresa una tarea, se completa proporcionalmente la barra que la representa hasta llegar al grado de finalización. Así, es posible obtener una visión general del progreso del proyecto rastreando una línea vertical a través de las tareas en el nivel de la fecha actual. Las tareas ya finalizadas se colocan a la izquierda de esta línea; las tareas que aún no se han iniciado se colocan a la derecha, mientras que las tareas que se están llevando a cabo atraviesan la línea. Si la línea está cubierta en la parte izquierda, la tarea está demorada respecto de la planificación del proyecto idealmente, un diagrama como este no debe incluir más de 15 ó 20 tareas para que pueda caber en una sola hoja con formato A4. Si el número de tareas es mayor, es posible crear diagramas adicionales en los que se detallan las planificaciones de las tareas principales. 4.1 PROCESO 1. Dibujar los ejes horizontal y vertical. 2. Escribir los nombres de las tareas sobre el eje vertical. 3. En primer lugar se dibujan los bloques correspondientes a las tareas que no tienen predecesoras. Se sitúan de manera que el lado izquierdo de los bloques coincida con el instante cero del proyecto (su inicio). 4. A continuación, se dibujan los bloque correspondientes a las tareas que sólo dependen de las tareas ya introducidas en el diagrama. Se repite este punto hasta haber dibujado todas las tareas. En este proceso se han de tener en cuenta las consideraciones siguientes: a. Las dependencias fin-inicio se representan alineando el final del bloque de la tarea predecesora con el inicio del bloque de la tarea dependiente. b. Las dependencias final-finales se representan alineando los finales de los bloques de las tareas predecesora y dependiente. 11 c. Las dependencias inicio-inicio se representan alineando los inicios de los bloques de las tareas; predecesora y dependiente. d. Los retardos se representan desplazando la tarea dependiente hacia la derecha en el caso de retardos positivos y hacia la izquierda en el caso de retardos negativos. 5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS La ventaja principal del gráfico de Gantt radica en que su trazado requiere un nivel mínimo de planificación. Los gráficos de Gantt se revelan muy eficaces en las etapas iniciales de la planificación. Sin embargo, después de iniciada la ejecución de la actividad y cuando comienza a efectuarse modificaciones, el gráfico tiende a volverse confuso. Por eso se utiliza mucho la representación gráfica del plan, en tanto que los ajustes (replanificación) requieren por lo general de la formulación de un nuevo gráfico. Para superar esa deficiencia se crearon dispositivos mecánicos, tales como cuadros magnéticos, fichas, cuerdas, etc., que permite una mayor flexibilidad en las actualizaciones. Aún en términos de planificación, existe todavía una limitación bastante grande en lo que se refiere a la representación de planes de cierta complejidad. El Gráfico de Gantt no ofrece condiciones para el análisis de opciones, ni toma en cuenta factores como el costo. Es fundamentalmente una técnica de pruebas y errores. No permite, tampoco, la visualización de la relación entre las actividades cuando el número de éstas es grande. En resumen, para la planificación de actividades relativamente simples, el gráfico de Gantt representa un instrumento de bajo costo y extrema simplicidad en su 12 utilización. Para proyectos complejos, sus limitaciones son bastantes serias, y fueron éstas las que llevaron a ensayos que dieron como resultado el desarrollo del CPM, el PERT y otras técnicas conexas. Estas técnicas introdujeron nuevos conceptos que, asociados más tarde a los de los gráficos de Gantt, dieron origen a las denominadas “redes- cronogramas”. Podemos concluir que: VENTAJAS DESVENTAJAS Nos da una idea clara de cómo planear, programar y controlar procesos productivos en forma rápida y sencilla. En la planificación de procesos productivos complejos presenta deficiencias y limitaciones. Mezcla la planeación y la programación del proyecto El proyecto solo puede ser descompuesto en actividades de gran volumen. 6. APLICACIÓN DEL METODO DE GANTT EN OBRAS CIVILES Al ser una popular herramienta gráfica cuyo objetivo es mostrar el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado. Es altamente aplicado en la gestión de proyectos civiles. La gestión de proyectos es el conjunto de tareas que hay que realizar para garantizar que el proyecto se lleva acabo con los recursos previstos y con los resultados esperados. Por ello es de mucha importancia trazar un cronograma de actividades. Las tareas de gestión de proyectos son muy variadas y algunas muy complejas. Pero podemos resumirlas en un conjunto de tareas muy simples pero esenciales para la gestión de proyectos. Estas tareas son: Descomponer el proyecto: En una serie de tareas y subtareas. Estas tareas normalmente tendrán unas precedencias entre ellas, de forma que algunas tareas no podrán empezar hasta que hayan acabado otras previas. 13 Asignar recursos a las tareas: En concreto, establecer las fechas de inicio y final de cada tarea y especificar qué miembro o miembros del grupo deben realizarla. Generar informes y diagramas: Reflejen las decisiones tomadas, y que permitan realizar un seguimiento efectivo del proyecto. Aplicación en una obra civil: Para lograr la mejor combinación de los recursos, el proceso constructivo se divide en actividades. Estas a su vez indicarán requerimientos de los recursos. Primero se identifican todas las tareas o actividades asociadas con el proyecto y sus interrelaciones. Por ejemplo, se supondrá la programación de un proyecto (construcción de una vivienda unifamiliar). Deberá indicarse la duración aproximada y la precedencia de las actividades. Vivienda unifamiliar; área de construcción 68,5 m 2 14 Pavimentación de la calle San Carlos etapa II Se observa las partidas y el cronograma de actividades. 7. EJEMPLO DE APLICACIÓN EN INGENIERIA 1.- De las siguientes actividades mostradas construir el diagrama de Gantt y cuantos días durara todo el proyecto ACTIVIDAD DESCRIPCION PREDECESOR DURACION (Semanas) A Cimientos, paredes - 4 B Plomería, electricidad A 2 C Techos A 3 D Pintura exterior A 1 E Pintura interior B,C 5 15 2.- PAVIMENTACION. Se colocan las partidas. Se ubican fechas de inicio y final de cada partida del proyecto. 8. RUTA CRÍTICA ANALISIS 8.1 DEFINICION: El método de Ruta Crítica 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. La ruta crítica es la ruta más larga a través de la red Determina la longitud del proyecto Toda la red tiene al menos una ruta critica Es posible que haya proyectos con más de una ruta crítica. 8.2 USOS: El campo de acción de este método es muy amplio, dada su gran flexibilidad y 16 adaptabilidad a cualquier proyecto grande o pequeño. Para obtener los mejores resultados debe aplicarse a los proyectos que posean las siguientes características: 1. El proyecto debe ser único, no repetitivo, en algunas partes o en su totalidad. 2. Se debe ejecutar todo el proyecto o parte de él en un tiempo mínimo, sin variaciones. Es decir, en tiempo crítico. 3. Se desea el costo de operación más bajo posible dentro de un tiempo disponible. Dentro del ámbito aplicación, el método se ha utilizado 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, auditorias, 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, entre otras ¿Cómo encontrar la ruta crítica? Es necesario agregar a la red los tiempos de cada actividad Los tiempos se agregaran en cada nodo Las flechas solo representan la secuencia de las actividades. ACTIVIDAD DESCRIPCION PREDECESOR DURACION (Semanas) A Cimientos, paredes - 4 B Plomería, electricidad A 2 C Techos A 3 D Pintura exterior A 1 E Pintura interior B,C 5 17 CONCLUSIONES Una de las principales metas de un proyecto es llegar al alcance establecido dentro del costo y tiempo programado, para lograr este objetivo es necesario recurrir a la planeación. Cuando queremos realizar algún proyecto de manera organizada, la mejor forma de hacerlo es dividiéndolo en actividades, pudiendo así mismo dividir las actividades en sub-actividades, permitiéndonos trabajar de una manera flexible y ordenada, en caso existiera retrasos realizar acciones correctivas. 18 RECOMENDACIONES Además de tener la programación de obra es necesario realizar una ruta critica, ya que con ella se puede observar que actividades se pueden aplazar sin ningún problema de retraso o que otras actividades definitivamente no se pueden recorrer ya que esto ocasionaría que el proyecto no se termine en tiempo y forma. Se debe tener siempre en cuenta cuáles son los recursos con los que se cuenta para realizar cada actividad es decir, para realizar un cronograma es necesario tener en cuenta el personal necesario, el material y equipo para poder ejecutarlo de manera eficiente. 19 BIBLIOGRAFÍA http://www.youtube.com/watch?v=6mpQbsMwyHg http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_civil/rutacriticao bras/default.asp