Método de la ruta crítica
Método de programación de actividades

Diagrama PERT para un proyecto con cinco hitos (del 10 al 50) y seis actividades (de la A a la F). El proyecto tiene dos rutas críticas: actividades B y C, o A, D y F, lo que da un tiempo mínimo de proyecto de siete meses con seguimiento rápido. La actividad E es subcrítica y tiene una holgura de un mes.

El método de la ruta crítica ( CPM ), o análisis de la ruta crítica ( CPA ), es un algoritmo para programar un conjunto de actividades de un proyecto. [1] Una ruta crítica se determina identificando el tramo más largo de actividades dependientes y midiendo el tiempo [2] necesario para completarlas de principio a fin. Se utiliza comúnmente junto con la técnica de evaluación y revisión de programas (PERT).

Historia

El CPM es una técnica de modelado de proyectos desarrollada a finales de los años 1950 por Morgan R. Walker de DuPont y James E. Kelley Jr. de Remington Rand . [3] Kelley y Walker relataron sus recuerdos del desarrollo del CPM en 1989. [4] Kelley atribuyó el término "camino crítico" a los desarrolladores del PERT, que fue desarrollado aproximadamente al mismo tiempo por Booz Allen Hamilton y la Marina de los EE. UU . [5] Los precursores de lo que llegó a conocerse como camino crítico fueron desarrollados y puestos en práctica por DuPont entre 1940 y 1943 y contribuyeron al éxito del Proyecto Manhattan . [6]

El análisis de la ruta crítica se utiliza comúnmente en todo tipo de proyectos, incluidos los de construcción, aeroespacial y defensa, desarrollo de software, proyectos de investigación, desarrollo de productos, ingeniería y mantenimiento de plantas, entre otros. Cualquier proyecto con actividades interdependientes puede aplicar este método de análisis matemático. El CPM se utilizó por primera vez en 1966 para el importante proyecto de construcción de rascacielos de las antiguas Torres Gemelas del World Trade Center en la ciudad de Nueva York. Aunque el programa y el enfoque originales del CPM ya no se utilizan, [7] el término se aplica generalmente a cualquier enfoque utilizado para analizar un diagrama lógico de red de proyectos.

Técnicas básicas

Componentes

La técnica esencial para utilizar CPM [8] [9] es construir un modelo del proyecto que incluya:

  1. Una lista de todas las actividades necesarias para completar el proyecto (normalmente categorizadas dentro de una estructura de desglose del trabajo )
  2. El tiempo ( duración ) que tomará completar cada actividad
  3. Las dependencias entre las actividades
  4. Puntos finales lógicos, como hitos o elementos entregables

Utilizando estos valores, CPM calcula la ruta más larga de actividades planificadas hasta los puntos finales lógicos o hasta el final del proyecto, y el tiempo más temprano y más tarde en que cada actividad puede comenzar y terminar sin que el proyecto se alargue. Este proceso determina qué actividades son "críticas" (es decir, que se encuentran en la ruta más larga) y cuáles tienen "holgura total" (es decir, que se pueden retrasar sin que el proyecto se alargue). En la gestión de proyectos, una ruta crítica es la secuencia de actividades de la red del proyecto que se suman para lograr la duración total más larga, independientemente de si esa duración más larga tiene holgura o no. Esto determina el tiempo más corto posible para completar el proyecto. La "holgura total" (tiempo no utilizado) puede ocurrir dentro de la ruta crítica. Por ejemplo, si un proyecto está probando un panel solar y la tarea "B" requiere "amanecer", una restricción de programación en la actividad de prueba podría ser que no comenzara hasta la hora programada para el amanecer. Esto podría insertar tiempo muerto (holgura total) en el cronograma de las actividades en esa ruta antes del amanecer debido a la necesidad de esperar a este evento. Esta ruta, con la holgura total generada por la restricción, en realidad haría que la ruta fuera más larga, y la holgura total sería parte de la duración más corta posible para el proyecto en general. En otras palabras, las tareas individuales en la ruta crítica antes de la restricción podrían demorarse sin alargar la ruta crítica; esta es la holgura total de esa tarea, pero el tiempo agregado a la duración del proyecto por la restricción es en realidad el arrastre de la ruta crítica , la cantidad en que la duración del proyecto se extiende por cada actividad y restricción de la ruta crítica.

Un proyecto puede tener varias rutas paralelas casi críticas, y algunas o todas las tareas pueden tener holgura libre y/o holgura total. Una ruta paralela adicional a través de la red con duraciones totales más cortas que la ruta crítica se denomina ruta subcrítica o no crítica. Las actividades en rutas subcríticas no tienen ninguna resistencia, ya que no extienden la duración del proyecto.

Las herramientas de análisis de CPM permiten al usuario seleccionar un punto final lógico en un proyecto e identificar rápidamente su serie más larga de actividades dependientes (su ruta más larga). Estas herramientas pueden mostrar la ruta crítica (y las actividades de la ruta casi crítica, si se desea) como una cascada que fluye desde el inicio del proyecto (o la fecha de estado actual) hasta el punto final lógico seleccionado.

Visualización del cronograma de ruta crítica

Aunque el diagrama de actividad en flecha (diagrama PERT) todavía se utiliza en algunos lugares, generalmente ha sido reemplazado por el diagrama de actividad en nodo, donde cada actividad se muestra como un cuadro o nodo y las flechas representan las relaciones lógicas que van del predecesor al sucesor, como se muestra aquí en el "Diagrama de actividad en nodo".

Diagrama de actividad en el nodo que muestra el cronograma de la ruta crítica, junto con los cálculos de holgura total y arrastre de la ruta crítica

En este diagrama, las actividades A, B, C, D y E comprenden la ruta crítica o más larga, mientras que las actividades F, G y H están fuera de la ruta crítica con holguras de 15 días, 5 días y 20 días respectivamente. Mientras que las actividades que están fuera de la ruta crítica tienen holgura y, por lo tanto, no retrasan la finalización del proyecto, las que están en la ruta crítica generalmente tendrán un arrastre de ruta crítica, es decir, retrasan la finalización del proyecto. El arrastre de una actividad de la ruta crítica se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

  1. Si una actividad de la ruta crítica no tiene nada en paralelo, su retraso es igual a su duración. Por lo tanto, A y E tienen retrasos de 10 y 20 días respectivamente.
  2. Si una actividad de la ruta crítica tiene otra actividad en paralelo, su resistencia es igual a la que sea menor: su duración o la holgura total de la actividad paralela con la menor holgura total. Por lo tanto, como B y C son ambas paralelas a F (holgura de 15) y H (holgura de 20), B tiene una duración de 20 y una resistencia de 15 (igual a la holgura de F), mientras que C tiene una duración de solo 5 días y, por lo tanto, una resistencia de solo 5. La actividad D, con una duración de 10 días, es paralela a G (holgura de 5) y H (holgura de 20) y, por lo tanto, su resistencia es igual a 5, la holgura de G.

Estos resultados, incluidos los cálculos de arrastre, permiten a los gerentes priorizar actividades para la gestión eficaz del proyecto y acortar la ruta crítica planificada de un proyecto al podar las actividades de la ruta crítica, al "acelerar" (es decir, realizar más actividades en paralelo) y/o al "acelerar la ruta crítica" (es decir, acortar la duración de las actividades de la ruta crítica al agregar recursos ).

El análisis de la ruta crítica también se ha utilizado para optimizar los cronogramas en procesos fuera de contextos estrictamente orientados a proyectos, como para aumentar el rendimiento de fabricación mediante el uso de la técnica y las métricas para identificar y aliviar los factores de retraso y, de esa manera, reducir el tiempo de entrega del ensamblaje. [10]

Duración del accidente

La "duración de la crisis" es un término que se refiere al tiempo más corto posible en el que se puede programar una actividad. [11] Se puede lograr destinando más recursos a la finalización de esa actividad, lo que da como resultado una menor inversión de tiempo y, a menudo, una menor calidad del trabajo, ya que se prioriza la velocidad. [12] La duración de la crisis se suele modelar como una relación lineal entre el costo y la duración de la actividad, pero en muchos casos, es más aplicable una función convexa o una función escalonada . [13]

Expansión

Originalmente, el método de la ruta crítica consideraba únicamente las dependencias lógicas entre elementos terminales. Desde entonces, se ha ampliado para permitir la inclusión de recursos relacionados con cada actividad, a través de procesos denominados asignaciones de recursos basadas en actividades y técnicas de optimización de recursos como la nivelación de recursos y el suavizado de recursos . Un cronograma nivelado de recursos puede incluir demoras debido a cuellos de botella de recursos (es decir, la falta de disponibilidad de un recurso en el momento requerido), y puede hacer que una ruta anteriormente más corta se convierta en la ruta más larga o más "crítica para los recursos", mientras que un cronograma suavizado de recursos evita impactar la ruta crítica al utilizar solo holgura libre y total. [14] Un concepto relacionado se denomina cadena crítica , que intenta proteger las duraciones de las actividades y los proyectos de demoras imprevistas debido a las limitaciones de recursos.

Dado que los cronogramas de los proyectos cambian de manera regular, el CPM permite un monitoreo continuo del cronograma, lo que permite al gerente de proyecto realizar un seguimiento de las actividades críticas y alertar al gerente de proyecto sobre la posibilidad de que las actividades no críticas puedan retrasarse más allá de su holgura total, creando así una nueva ruta crítica y retrasando la finalización del proyecto. Además, el método puede incorporar fácilmente los conceptos de predicciones estocásticas, utilizando la metodología PERT y de cadena de eventos .

Actualmente, existen varias soluciones de software disponibles en la industria que utilizan el método CPM de programación; consulte la lista de software de gestión de proyectos . El método que utiliza actualmente la mayoría del software de gestión de proyectos se basa en un enfoque de cálculo manual desarrollado por Fondahl de la Universidad de Stanford.

Flexibilidad

Un cronograma generado mediante técnicas de ruta crítica a menudo no se ejecuta con precisión, ya que se utilizan estimaciones para calcular los tiempos: si se comete un error, los resultados del análisis pueden cambiar. Esto podría causar un trastorno en la implementación de un proyecto si se cree ciegamente en las estimaciones y si los cambios no se abordan con prontitud. Sin embargo, la estructura del análisis de la ruta crítica es tal que la variación del cronograma original causada por cualquier cambio se puede medir y su impacto se puede mejorar o ajustar. De hecho, un elemento importante del análisis post mortem del proyecto es la "ruta crítica tal como se construyó" (ABCP), que analiza las causas y los impactos específicos de los cambios entre el cronograma planificado y el cronograma final tal como se implementó realmente.

  • En Odds On , la primera novela de Michael Crichton , unos ladrones utilizan un programa informático de ruta crítica para ayudar a planificar un atraco.
  • La Trilogía Nome (en el primer libro, Truckers ) de Terry Pratchett menciona "algo llamado análisis de la ruta crítica " y dice que significa "siempre hay algo que deberías haber hecho primero".

Véase también

Referencias

  1. ^ Kelley, James. Planificación de la ruta crítica .
  2. ^ Santiago, Jesse (4 de febrero de 2009). «Método de la ruta crítica» (PDF) . Stanford . Archivado desde el original (PDF) el 24 de octubre de 2018. Consultado el 24 de octubre de 2018 .
  3. ^ Kelley, James E.; Walker, Morgan R. (1959). "Planificación y programación de la ruta crítica". Documentos presentados en la conferencia informática conjunta IRE-AIEE-ACM del 1 al 3 de diciembre de 1959, Eastern, sobre - IRE-AIEE-ACM '59 (Eastern) . págs. 160–173. doi :10.1145/1460299.1460318. ISBN 978-1-4503-7868-0.
  4. ^ Kelley, James; Walker, Morgan (1989). "Los orígenes de CPM: una historia personal". The PM Net Work . 3 (2): 7–22.
  5. ^ Newell, Michael W.; Grashina, Marina N. (2004). El libro de preguntas y respuestas sobre gestión de proyectos . AMACOM, Asociación Estadounidense de Gestión. pág. 98. ISBN 978-0-8144-7164-7.
  6. ^ Thayer, Harry (1996). Gestión de la fábrica de ingenieros de Hanford durante la Segunda Guerra Mundial . pp. 66-67. doi :10.1061/9780784401606. ISBN. 978-0-7844-0160-6.
  7. ^ Una breve historia de la programación: mosaic projects.com.au Archivado el 18 de mayo de 2015 en Wayback Machine .
  8. ^ Samuel L. Baker, Ph.D. "Método de la ruta crítica (CPM)" Archivado el 12 de junio de 2010 en Wayback Machine Universidad de Carolina del Sur , Cursos de Política y Gestión de Servicios de Salud
  9. ^ Armstrong-Wright, MICE, AT (1969). Método de la ruta crítica: Introducción y práctica . Londres: Longman Group LTD. pág. 5ff.
  10. ^ Sedore, Blake William Clark (2014). Reducción del tiempo de ensamblaje en una planta de equipos de capital para semiconductores mediante programación basada en restricciones (Tesis). hdl : 1721.1/93851 .[ página necesaria ]
  11. ^ Hendrickson, Chris ; Tung, Au (2008). "11. Técnicas avanzadas de programación". Gestión de proyectos para la construcción (2.2.ª ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-731266-5. Archivado desde el original el 24 de marzo de 2017 . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
  12. ^ Brooks, FP (1975). El mes mítico del hombre . Reading, MA: Addison Wesley. ISBN 978-0-201-00650-6.[ página necesaria ]
  13. ^ Hendrickson, C.; BN Janson (1984). "Una formulación de flujo de red común para varios problemas de ingeniería civil". Sistemas de ingeniería civil . 4. 1 (4): 195–203. Bibcode :1984CEngS...1..195H. doi :10.1080/02630258408970343.
  14. ^ "6.5.2.3 Optimización de recursos". Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos (Guía del PMBOK®) (6.ª ed.). Project Management Institute . 2017. pág. 720. ISBN 978-1-62825-382-5.

Lectura adicional

  • Emmanuel Asanga (2013). Guía de los fundamentos de la dirección de proyectos (5.ª edición). Project Management Institute. ISBN 978-1-935589-67-9.
  • Devaux, Stephen A. (2014). Gestión de proyectos como inversiones: del valor ganado al valor empresarial . CRC Press. ISBN 978-1-4822-1270-9.
  • Devaux, Stephen A. (2015). Control total de proyectos (2.ª edición): guía práctica para gestionar proyectos como inversiones . CRC Press. ISBN 978-1-4987-0677-3.
  • Heerkens, Gary (2001). Gestión de proyectos (Serie de libros The Briefcase) . McGraw–Hill. ISBN 0-07-137952-5.
  • Kerzner, Harold (2003). Gestión de proyectos: un enfoque sistemático para la planificación, programación y control (8.ª ed.). Wiley. ISBN 0-471-22577-0.
  • Atali, Ozhan (2020). Gestión de proyectos basada en datos: hojas de cálculo y finanzas . Wremia Project Management. ISBN 978-0-578-67030-0.
  • Klastorin, Ted (2003). Gestión de proyectos: herramientas y ventajas y desventajas (3.ª ed.). Wiley. ISBN 978-0-471-41384-4.
  • Lewis, James (2002). Fundamentos de la gestión de proyectos (2.ª ed.). Asociación Estadounidense de Gestión. ISBN 0-8144-7132-3.
  • Malakooti, ​​B (2013). Sistemas de producción y operaciones con objetivos múltiples . John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-58537-5.
  • Milosevic, Dragan Z. (2003). Caja de herramientas de gestión de proyectos: herramientas y técnicas para el director de proyectos en ejercicio . Wiley. ISBN 978-0-471-20822-8.
  • O'Brien, James J.; Plotnick, Fredric L. (2010). CPM en la gestión de la construcción, séptima edición . McGraw Hill. ISBN 978-0-07-163664-3.
  • Trauner; Manginelli; Lowe; Nagata; Furniss (2009). Retrasos en la construcción, 2.ª edición: cómo comprenderlos con claridad y analizarlos correctamente . Burlington, MA: Elsevier. pág. 266. ISBN 978-1-85617-677-4.
  • Woolf, Murray B. (2012). Mecánica CPM: el método de la ruta crítica para modelar la estrategia de ejecución de proyectos . ICS-Publications. ISBN 978-0-9854091-0-4.
  • Woolf, Murray B. (2007). Proyectos de construcción más rápidos con programación CPM . McGraw Hill. ISBN 978-0-07-148660-6.
  • Medios relacionados con los diagramas CPM en Wikimedia Commons
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