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Cómo obtener la duración de un Proyecto con PERT y WINQSB

A diferencia del Método de Ruta Crítica o CPM la metodología de PERT (Program Evaluation and Review Technique) considera que el tiempo de duración de las actividades que comprenden un proyecto es estocástico.

Este supuesto implica que para cada actividad tendremos distintos escenarios de ocurrencia sobre el tiempo requerido para llevarla a cabo. Estos escenarios se denominan usualmente como Optimista (a) (el menor tiempo posible), Más Probable (m) y Pesimista (b) (el mayor tiempo en el peor de los casos).

Cada uno de estos escenarios descritos se pondera en 1/6, 2/3 y 1/6, respectivamente para obtener el Tiempo Esperado $t_{e}$ de cada actividad: $t_{e}=(1/6*a+2/3*m+1/6*b)$ y luego obtener el tiempo de duración del proyecto (notar que la suma de las probabilidades de ocurrencia de cada escenario es igual a 1 o un 100%).

Duración de un Proyecto con PERT

En la siguiente tabla se muestra cómo calcular el tiempo esperado para cada actividad de un Proyecto, por ejemplo, el tiempo esperado de la actividad A es de 6 semanas ((1/6)*5+(2/3)*6+(1/6)*7) según se aprecia en la fórmula:

Para poder determinar la duración de un proyecto utilizando PERT consideramos los tiempos esperados para cada actividad y seguimos un procedimiento similar al del Método de la Ruta Crítica o CPM. Otra alternativa equivalente es utilizar un software especializado como WINQSB para obtener la duración del proyecto según se muestra en el siguiente tutorial:

El tiempo estimado para completar el proyecto es de 21,5 semanas y la ruta crítica esta determinada por la secuencia D-F-G. Se puede comprobar que si aplicamos el método de la ruta crítica con los tiempos esperados de cada actividad como tiempo determinista, se obtienen los mismos resultados.

Cantidad Económica de Pedido (EOQ) con WINQSB

El modelo de Cantidad Económica de Pedido o simplemente EOQ (Economic Order Quantity) por sus siglas en inglés, es una de las herramientas más sencillas en la Gestión de Inventarios que permite obtener el tamaño del pedido que minimizan los costos totales asociados a la gestión del inventario.

Como todo modelo necesita de algunos supuestos que dependiendo de la situación práctica que se desee modelar serán más o menos realistas. Los supuestos más fuertes o característicos de EOQ es que la demanda es constante y conocida y que el tiempo de entrega (o lead time) del pedido es constante y conocido.

El Costo Anual total del Inventario queda definido por la suma de los costos de adquisición o compra (D*C), costos de emisión de pedidos (D/Q)*S y costos de almacenamiento (Q/2)*H.

La Fórmula del modelo de Tamaño Económico de Pedido EOQ que representa el costo total del inventario es la siguiente:

CT = D*C + (D/Q)*S + (Q/2)*H

Al respecto recomendamos leer el artículo Cómo Construir el Gráfico de Costos Totales del Modelo EOQ con Excel que muestra de forma sencilla cómo obtener el costo total para distintos tamaños de pedido.

Para obtener la cantidad de pedido que minimiza la función de costos totales se deriva la fórmula respecto a Q y se iguala a cero, para posteriormente despejar el parámetro Q. Notar que el costo de adquisición (C*D) será constante independiente de la política de pedido (tamaño de pedido) en la medida que no existan descuentos por cantidad.

Donde D es usualmente la demanda anual (que se asume conocida o factible de estimar con precisión), S es el costo de hacer un pedido (o costo de emisión) que se asume fijo y H es el costo anual unitario de almacenamiento en el inventario.

A continuación se presenta un ejemplo para ilustrar la aplicación de este modelo de Cantidad Económica de Pedido (EOQ):

D: Demanda Anual = 6.000 unidades
S: Costo de Emisión = $750
H: Costo de Almacenamiento Anual (unitario) = $400

Reemplazando los parámetros en la fórmula se obtiene Q=150 [unidades/pedido] que es la cantidad de pedido que minimiza el costo anual del inventario: CT=(6.000/150)*$750+(150/2)*$400=$60.000. El siguiente tutorial muestra cómo obtener estos resultados utilizando el software WINQSB:

Se puede corroborar (recomendamos fuertemente al lector hacer esto) que cualquier otra cantidad de pedido proporciona un costo anual del inventario superior al obtenido con el modelo EOQ. Esto debido a que el tamaño del pedido obtenido con EOQ equilibra explícitamente los costos de emisión con los costos de almacenamiento.

Notar que para tamaños de pedido grandes los costos de emisión se minimizan (se requerirá de menos pedidos en el año) y los costos de almacenamiento se maximizan (dado que se tendrá un inventario promedio mayor en las bodegas). De forma análoga, para pedidos pequeños los costos de emisión se maximizan a la vez que los costos de almacenamiento se minimizan.

Cómo obtener la Ruta Crítica (CPM) de un Proyecto con WINQSB

En la gestión de cualquier Proyecto un elemento crucial es estimar el tiempo requerido para poder terminarlo. Para ello se debe determinar si el tiempo necesario para completar cada actividad se puede considerar fijo (o determinista), o por el contrario es recomendable analizar distintos escenarios sobre la duración de las tareas o actividades (generalmente descritas como “normal”, “pesimista” y “optimista”) donde en dicho caso se afirma que el tiempo es estocástico.

El Método de Ruta Crítica o CPM (Critical Path Method) considera que el tiempo de las actividades es determinista y consiste en identificar una secuencia o camino más largo (crítico) que determina la duración del proyecto.

En el caso de proyectos con un número reducido de actividades se puede determinar la ruta crítica a través de simples cálculos manuales (como las que usualmente se realizan en las cátedras de ingeniería, por ejemplo, el ejemplo que se presentará a continuación), no obstante, cuando los proyectos crecen en su complejidad la utilización de un software idóneo resulta indispensable (por ejemplo, WINQSB).

Ejemplo Cálculo de la Ruta Crítica de un Proyecto (CPM) con WINQSB

Consideremos un proyecto que tiene 7 actividades, que siguen una secuencia determinada y requiere de un tiempo (en semanas) según se muestra en la siguiente tabla. Por ejemplo, la actividad G tiene una duración de 4 semanas y se puede iniciar una vez concluidas las actividades B, D y E.

Utilizando la información de la tabla anterior ingresamos los datos al programa WINQSB, en su módulo PERT–CPM según se muestra en el siguiente tutorial:

La Ruta Crítica es A-D-G y el tiempo estimado para poder completar el proyecto es de 12 semanas (3[sem]+5[sem]+4[sem]).

Notar que la ruta crítica es una secuencia de actividades relacionadas entre sí y que tienen holgura igual a cero. Esto significa que un atraso ya sea en A, D o G genera inmediatamente un retraso en el tiempo requerido para completar en proyecto (que actualmente es 12 semanas). Por supuesto no sucede lo mismo con otras actividades, por ejemplo, la actividad E que incluso se podría atrasar 4 semanas y el proyecto aún se podría concluir en 12 semanas.

El siguiente diagrama resume los resultados obtenidos con WINQSB para este proyecto: