M05: Documentació tècnica. UF 2: Documentació Escrita en projectes d automatització i robòtica industrial.

Transcripción

1 M05: Documentació tècnica UF 2: Documentació Escrita en projectes d automatització i robòtica industrial.

2 Tècniques Gràfiques per la planificació i el control de projectes GANTT PERT/CPM

3 Tècniques Gràfiques per la planificació i el control de projectes Tota organització ha d enfrontar-se alguna vegada amb el desenvolupament de projectes de certa complexitat Quan no es planifica detalladament i adequadament, es corre risc d encarir la obra pels increments de costos produïts per endarreriments innecessaris i manca de coordinació 3

4 Tècniques Gràfiques per la planificació i el control de projectes De vegades, el desenvolupament de projectes específics fa que es formin equips de treball temporals, que una vegada han finalitzat la tasca assignada, deixen de funcionar La Gestió de Projectes contempla tres fases: 1. Planificació 2. Programació 3. Control 4

5 Gestió de Projectes 1. Planificació Per la organització d un projecte es requereix: Tindre un objectiu específic Conèixer: La data de compliment Les activitats detallades i els seus costos associats Determinar els recursos necessaris, (personal, subministrament i equips) 5

6 Gestió de Projectes 2. Programació PROGRAMAR consisteix en determinar les activitats necessàries en seqüència, el temps necessari, materials, equips, maquinàries i personal responsable que les executaran Una eina senzilla molt utilitzada és el Gràfics de Gantt que reflecteix el cronograma d activitats que han de ser executades en base al temps. A l esquerra de cada barra es col loquen les lletres de les activitats que han de finalitzades prèviament per a que aquesta s'iniciï 6

7 Gestió de Projectes 2. Programació Els Gràfics de Gantt informen de: Totes les activitats que han de ser executades El seu ordre d execució Els temps necessaris Les seves data d inici i finalització 7

8 Gestió de Projectes 2. Programació PERT (Program Evaluation and Review Technique) i CPM (Critical Path Method) són dos tècniques basades en xarxes que contemplen les relacions de precedència i interdependència d activitats 8

9 Gestió de Projectes 2. Programació Aquestes tècniques per la programació de projectes permeten: a. Definir la relació de cada activitat amb la resta i amb tot el projecte b. Determinar la precedència entre activitats c. Obliga a determinar temps reals i estimar costos per totes les activitats d. Permet al Gerent del Projecte a emprar eficientment els recursos: personal, diners i materials, determinant els colls d ampolla del projecte 9

10 Gestió de Projectes 3. Control El Control de Projectes implica la monitoratge acurada de recursos, costos, qualitat i pressupost del mateix Control significa també utilitzar un cercle de realimentació per revisar el pla del projecte i assignar majors recursos on són necessaris per no endarrerir-lo 10

11 Gestió de Projectes 3. Control Actualment existeixen sistemes computats que ajuden a aquesta tasca de control poden ser: Microsoft Project Harvard Total Project Manager (HTPM) MacProject PertMaster VisiSchedule Time Line... 11

12 Tècniques de Gestió de Projectes Diagrames de Gantt Henry Gantt desenvolupà un sistema per mostrar el progrés del projecte utilitzant el diagrama de barres. A això se l anomena Diagrama de Gantt. Aquest sistema era l únic existent fins l any 1957 Són simples de construir i entendre i són una bona forma de comunicació 12

13 Tècniques de Gestió de Projectes Diagrames de Gantt Tenen un problema i és que és difícil de determinar l impacte d un retard en una activitat o tasca sobre la totalitat del projecte Consisteix en una representació gràfica sobre dos eixos; en el vertical es disposen les activitats del projecte i en l horitzontal es representa el temps 13

14 Diagrama de Gantt Cada activitat es representa mitjançant un bloc rectangular on la seva longitud indica la seva durada; la alçada no té cap significat La posició de cada bloc en el diagrama indica els instants d inici i de finalització de les tasques o activitats corresponents Els blocs corresponents a tasques del camí crític acostumen a omplir-se en un altre color (p.ex. Vermell) 14

15 Diagrama de Gantt Exemple Obtindre el Diagrama de Gantt en un projecte amb les següents tasques, dependències i durades 15

16 Diagrama de Gantt Exemple 16

17 Diagrames de Gantt Activitats amb Dependències Fi-Inici (Finish-to- Start): L activitat depenent B no pot ser iniciada fins que la tasca A estigui completada. Inici-Inici (Start-to- Start): L activitat B no pot iniciar-se mentre A no s iniciï 17

18 Diagrames de Gantt Activitats amb Dependències Fi-Fi (Finish-to- Finish): L activitat B no pot acabar mentre no acabi la tasca A. Inici-Final (Start-to- Finish): L activitat B no pot ser completada mentre no s hagi iniciat la tasca A 18

19 Diagrama de Gantt Obtindre el Diagrama de Gantt en un projecte amb les següents tasques, dependències i durades Exemple 19

20 Diagrama de Gantt Exemple 20

21 Obtindre el Diagrama de Gantt dels projectes indicats amb llurs tasques, dependències i durades Diagrama de Gantt Exercicis 21

22 Creació d un Diagrama de Gantt Microsoft Excel

23 Creació d un Diagrama de Gantt 1. Obrir un full de càlcul de Microsoft Excel i transferir els següents valors a les cel les corresponents Els valors en les columnes C i D (finalitzada i restant) representen números de dies. Ha de seleccionarse la cel la B2 i aplicar-li el format de data que es desitgi. 23

24 Creació d un Diagrama de Gantt 2. Crear un gràfic de barres apilades. Seleccionar les cel les A1:D6 i Fer clic a Assistent de Gràfics Seleccionar Barres en el Tipus de Gràfic i, posteriorment, triar la opció Barra apilada i fem clic a Finalitzar 24

25 Creació d un Diagrama de Gantt 25

26 Creació d un Diagrama de Gantt 3. Per fer que el gràfic tingui aspecte d un Diagrama de Gantt: Fer doble clic en la primera sèrie del gràfic. Aquesta és la sèrie per Data d inici. (Si els colors corresponen al predeterminats en Excel, aquesta sèrie és de color blau) En la pestanya Tramas del quadre de diàleg Format de sèrie de dades, seleccionar Ninguno tant per Borde i Àrea, acceptar a continuació 26

27 Creació d un Diagrama de Gantt 27

28 Creació d un Diagrama de Gantt Fer doble clic en l eix de categoria (X), que en un gràfic de barres correspon a l eix vertical. (En un gràfic de barres, els eixos tradicionals X i Y estan bescanviats). Fer doble clic en la pestanya Escala i, a continuació activar la casella de verificació Categories en ordre invers 28

29 Creació d un Diagrama de Gantt 29

30 Creació d un Diagrama de Gantt Fer doble clic en l eix de valors (Y), que en un gràfic de barres correspon a l eix horitzontal. Desprès de completar l últim pas, aquest eix ha d estar situat en la part superior de l àrea de traçat del gràfic. Fer clic en la pestanya Escala i escriure el següents valors en els quadre corresponents: Mínim: Màxim: Unitat major: 61 Unitat menor:1 30

31 Creació d un Diagrama de Gantt 31

32 Creació d un Diagrama de Gantt Ubicarem la llegenda en la part inferior del gràfic De dins la llegenda, suprimirem la corresponent a Fecha de inicio Assignarem un format adequat a les dates, obtenint el gràfic de la diapositiva següent 32

33 Creació d un Diagrama de Gantt tarea1 tarea 2 tarea 3 tarea 4 tarea 5 finalizada restante 33

34 Obtindre el Diagrama de Gantt utilitzant Microsoft Excel Diagrama de Gantt Exercicis 34

35 PERT i CPM

36 Tècniques de Gestió de Projectes PERT i CPM Critical Path Method (CPM) La companyia DuPont, desenvolupà el mètode de la ruta crítica (CPM) l any 1957 per controlar el manteniment de projectes Project Evaluation and Review Technique (PERT) Va ser desenvolupat l any 1958 per la oficina nava de projectes d EE.UU. Per al programa de construcció dels míssils POLARIS 36

37 Tècniques de Gestió de Projectes PERT i CPM Són idèntics en concepte i metodologia CPM: Els temps de les activitats són deterministes. PERT: Els temps de les activitats són probabilístics. 37

38 Tècniques de Gestió de Projectes PERT i CPM PERT/CPM Va ser dissenyat per proporcionar elements útils d informació pels administradors del projecte Considera els recursos necessaris per completar les activitats PERT/CPM exposa la ruta crítica d un projecte 38

39 Tècniques de Gestió de Projectes PERT/CPM Respondran a les següents qüestions: Quan conclourà el projecte? Quina és la probabilitat d acabar a temps? Quines són les activitats crítiques? Quines són les activitats amb folgança? Es troba el projecte dins del programat? Es troba el projecte dins del pressupostat? Hi ha suficients recursos disponibles per concloure el projecte a temps? Si volem accelerar el projecte per poder estalviar temps, com fer-ho al menor cost? 39

40 Tècniques de Gestió de Projectes PERT/CPM Elements d un grafo Nus, succés o esdeveniment: És el començament o finalització d un treball. No és la execució real d un treball. Per exemple: escriure un informe no és un nus, en canvi, començar o acabar un informe sí és un nus. Tot nus ve caracteritzat per què ha de representar un punt significatiu del projecte i no consumeix temps ni recursos 40

41 Tècniques de Gestió de Projectes PERT/CPM Elements d un grafo Nus, succés o esdeveniment (cont.): els nusos o successos han de tindre lloc d una manera lògica i per tant mantenen un ordre dins del grafo i, per tant, es numeraran cada un d ells segons la seqüència temporal. Es dibuixen mitjançant un cercle (posteriorment es veurà com completar-lo) 41

42 Tècniques de Gestió de Projectes PERT/CPM Elements d un grafo Activitat: És la execució real d una tasca. Es representa mitjançant una fletxa, on es col loca el nom de l activitat i el cost de temps que suposa: 42

43 Tècniques de Gestió de Projectes PERT/CPM Elements d un grafo Activitat (cont.): Les activitats sí que consumeixen temps, per tant, requereixen de mà d obra, material, instal lacions, etc. És a dir, les activitats precisen dotar-se de recursos per poder ser realitzades Cada activitat resideix entre dos nusos. La relació ha de ser sempre directa, sense esdeveniments intermedis. Al primer nus d una xarxa PERT/CPM l anomenarem nus inicial o iniciador i a l últim nus final o finalitzador 43

44 PERT/CPM Regles per construir el diagrama 1. Cada activitat està representada per una i una única fletxa. Cap activitat pot ser representada dues vegades a la xarxa 2. Dos activitats diferents no poden identificar-se pels mateixos esdeveniments terminal i inicial 44

45 PERT/CPM Regles per construir el diagrama 3. Principi de designació successiva: es comença a numerar el nusos per ordre, des del principi fins el final 4. Principi d unicitat del succés inici i del succés final: sempre hi haurà un únic nus d inici i una altre de final. 5. Principi de designació unívoca. 45

46 Ruta Crítica La ruta crítica es defineix com la ruta més llarga mitjançant la xarxa PERT/CPM. Aquesta trajectòria és important per què determina la durada del projecte. Les activitats que determinen la ruta crítica són aquelles sobre les quals s ha de tindre un control estricte, ja que si alguna d elles s endarrereix, tot el projecte s endarrerirà. Tota xarxa PERT/CPM té almenys una ruta crítica; n hi ha que més d una. 46

47 L algorisme de la ruta crítica En la xarxa d un projecte els esdeveniments són els punts discrets en el temps. El temps en que s espera que succeeixi un esdeveniment és de gran interès per controlar el projecte. Depenent de les activitats que allí concorren, pot haver dos temps diferents associats a cada esdeveniment: F 1 i F 2 F 1 : temps més matiner de realització de l esdeveniment F 2 : temps més tardà de realització de l esdeveniment H: temps de folgança (diferència entre F 1 i F 2 ) 47

48 48

49 49

50 50

51 51

52 52

53 53

54 54

55 55

56 56

57 57

58 58

59 59

60 60

61 61

62 62

63 63

64 64

65 65

66 66

67 67

68 68

69 69

70 70

71 71

72 72

73 73

74 74

75 75

76 76

77 77

78 78

79 79

80 80

81 81

82 82

83 83

84 84

85 85

86 86

87 87

88 88

89 89

90 90

91 91

92 92

93 93

94 94

95 95

96 96

97 97

98 98

99 99

100 100

101 101

102 102

103 103

104 104

105 105

106 106

107 107

108 108

109 109

110 110

111 111

112 112

113 113

114 114

115 115

116 116

117 117

118 118

119 Diagrama de xarxa CPM En la taula següent es recullen les activitats precises per a desenvolupar cert projecte, així com els seus temps d'execució. Es desitja programar la seva realització mitjançant una xarxa CPM Exercicis 119

120 Diagrama de xarxa CPM Obtindre el Diagrama de xarxa CPM dels següents projectes Exercicis 120

121 PERT/CPM ESTIMACIÓ PROBABILÍSTICA DEL TEMPS DE LES ACTIVITATS D UN PROJECTE

122 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte Fins ara s han utilitzat un temps determinista per la durada de cada activitat. Això equival a haver de predir perfectament sobre cada una d elles. Encara en les millors circumstàncies de planificació, hi haurà factors que intervenen que causaran desviacions del pla original. PERT es va desenvolupar amb la finalitat de poder incloure la incertesa en les estimacions de temps 122

123 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte L algorisme PERT requereix de tres estimacions de temps d un projecte en comptes d un únic temps (CPM) Temps optimista: es refereix al mínim període de temps (raonable) en que una activitat pot ser finalitzada. (a) Temps més probable: es refereix al temps necessari per completar l activitat pensant en la forma més realista. (m) Temps pessimista: és el màxim període raonable de temps en que es finalitzarà una activitat. (b) 123

124 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte Temps esperat (T e ): és el temps calculat a partir dels temps optimista, més probable i pessimista a + 4m + b T e = 6 PERT requereix que es calculi la variància de cada un dels temps de finalització d una activitat ( ) 2 b a σ = 36 Cal realitzar-ho per cada una de les activitats de la xarxa 2 124

125 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte Estadística de la ruta crítica: un dels objectiu principals del PERT és trobar el temps mig i la desviació estàndard de tot el projecte El temps total de finalització del projecte es distribueix normalment amb mitjana µ i desviació estàndard σ per totes les activitats de la ruta crítica µ = T e 1 + T e 2 + T e 3 + L+ T e n σ = σ σ L+ σ 2 n 125

126 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte Per calcular les probabilitats hem de saber com es comporten els temps. Utilitzant conceptes estadístics, podem afirmar que aquests temps es comporten segons una funció normal de distribució, i la podem formular la seva estadística com: Z = x µ σ on x és el temps objectiu, és a dir, aquell temps en el que pretenem arribar a una esdeveniment determinat 126

127 Estimació probabilística del temps de les activitats d un projecte Contrastant el resultat del valor estadístic Z en la taula que recull el valors de la funció estàndard de distribució normal s obté un valor corresponent a la probabilitat de finalitzar una activitat o el projecte sencer en una data desitjada o determinada Un criteri generalment acceptat és: Per probabilitats inferiors al 25% la acceptació del termini temporal fixat suposa un risc molt elevat Una probabilitat de 50% significa que és relativament fàcil acabar en la data programada Probabilitats superiors al 75% mostren la utilització d excessius recursos en aquesta fase del projecte 127

128 Distribució de probabilitat al voltant de la mitjana en una distribució N(µ, σ) 128

129 Taula de valors de la funció estàndard de distribució normal 129

130 Calcular el valor de la probabilitat amb Microsoft Excel 130

131 Exemple - PERT El Vicepresident de SHARP Co. va proporcionar tres dels temps que es requereixen per acabar cada una de les activitats de projecte d una màquina de tallar cabells 131

132 Exemple PERT Temps donats 132

133 Exemple PERT Càlcul del temps esperat i variància 133

134 Exemple PERT Anàlisi de les dades A partir de les dades pot observar-se que la activitat A és la que té major incertesa (evidenciat per una variància de 1.78) en comparació de la J (0.11) Això indica que els valor de temps entre optimista i pessimista són molt distants: de 3.0 a 11.0 per la activitat A, i de 0.8 a 2.8 per l activitat J La variància proporciona una mesura de certesa en les estimacions de les activitats 134

135 Exemple PERT Càlcul de la mitjana del projecte Per al projecte SHARP disposem d una ruta crítica formada per les activitats A-C-E-G-I-J, amb un temps esperat de 22 setmanes. µ = Te + Te + Te + Te + Te + Te A C E G I J µ µ = =

136 Exemple PERT Càlcul de la variància del projecte Per tant la variància i desviació típica per al projecte són: = σ σ σ σ σ σ σ J I G E C A = = = = σ σ σ σ σ σ σ σ σ σ J I G E C A

137 Exemple PERT Distribució de temps del projecte El vicepresident de SHARP Co., ha indicat que seria desitjable acabar el projecte abans de 26 dies i li agradaria saber amb quina probabilitat això pot succeir µ = 22 σ = 1.92 x = 26 Z = x µ = σ =

138 Exemple PERT Distribució de temps del projecte Utilitzant Z=2.08 i buscant en una taula de distribució normal, trobem que l esmentat valor correspon a % Probabilitat de que el projecte finalitzi en 25 dies o menys? P(x 25) Probabilitat de que el projecte finalitzi en més de 26 dies? P(x>26)=1-P(x 26) 138

139 Exercici PERT Distribució de temps del projecte En la següent figura s'ha representat el grafo PERT corresponent a un determinat projecte. Per a poder estimar les durades esperades de les activitats, s'ha preguntat a un expert en cada activitat que assenyali quin seria la seva durada en el millor dels casos (temps optimista), així com la seva durada normal (temps més probable) i el que duraria en el pitjor dels casos (temps pessimista), obtenint-se les dades de la taula adjunta. Es desitja: 1. Determinar els temps PERT o durades esperades de les activitats. 2. Determinar els temps early i last esperats dels nusos. 3. Especificar quin és el camí crític i la seva durada esperada. 4. Determinar les oscil lacions dels nusos i les folgances de les activitats amb base en les durades esperades de les mateixes. 5. Probabilitat que el projecte pugui acabar-se en 60 dies 139

140 PERT/CPM Assignació de recursos

141 PERT/CPM Assignació de recursos Partint de que podem conèixer d un projecte, a més de la durada estàndard (T E ) i el seu cost (C E ) previst, la durada accelerada (T A ) i el seu cost accelerat (C A ) per a cada activitat; la pregunta que es respon en aquest apartat és: 141

142 PERT/CPM Assignació de recursos Quin és el temps mínim de realització del projecte de forma accelerada sense variar les activitats crítiques? 142

143 Exemple Quadre Activitats 143

144 Exemple Gràfic PERT 144

145 Exemple Folgances - Ruta Crítica 145

146 PERT/CPM Assignació de recursos Primer: definim el rati d acceleració (R A ) de cada activitat com l increment del cost de l activitat per una reducció unitària de temps; posteriorment es seleccionarà aquella activitat crítica amb el menor valor de cost d acceleració R A = C T = C T A E C T E A 146

147 Exemple Rati d acceleració 147

148 PERT/CPM Assignació de recursos Segon: Es redueix la durada de l activitat seleccionada fins que succeeixi un dels següents supòsits: Que apareguin noves activitats crítiques (múltiples camins crítics) Que no es pugui reduir més la seva durada Que es consumeixi un pressupost econòmic per l acceleració Que s esgoti una reducció màxima del total a poder reduir 148

149 Exemple Acceleració d una Activitat L activitat A pot reduir-se en 2 setmanes (amb una reducció d 1 setmana cap dels supòsits de la diapositiva anterior succeeix). En aquest moment apareix com una nova activitat crítica la C 149

150 PERT/CPM Assignació de recursos Amb més d una ruta crítica, la reducció de durades ha d aplicar-se simultàniament a tots els camins (així no desapareixen camins crítics previs). Per tant, cal triar el rati d acceleració que minimitza el cost total d acceleració en reduir una activitat crítica per ruta (òbviament si es tria una activitat comuna a diferents rutes crítiques, aquesta serà una fervent candidata a activitat crítica susceptible de ser accelerada en ambdues rutes) 150

151 Exemple Acceleració d una Activitat En ser creada una nova ruta crítica, si volem accelerar el projecte hem de triar d entre: Accelerar l activitat I (10 k /setmana), o Accelerar E (3 k /setmana) + C (5 k /setmana) 151

152 Reduirem les activitats E i C Exemple Acceleració d una Activitat Només podem reduirles en dues setmanes, per què les activitats D i H es transformen en crítiques 152

153 Exemple Acceleració d una Activitat Si volem continuar accelerant el projecte hem de triar d entre: I (10 k /set) + D (4 k /set) I (10 k /set) + H (7 k /set) E (4 k /set) + C (5 k /set) + H (7 k /set) E (4 k /set) + C (5 k /set) + D (4 k /set) 153

154 Exemple Acceleració d una Activitat Reduirem les activitats E, C i D Només podem reduirles en una setmana, per què les activitats B i F es fan crítiques 154

155 Exemple Acceleració d una Activitat Si volem continuar accelerant el projecte hem de triar d entre: I (10 k /set) + H (7 k /set) I (10 k /set) + D (4 k /set) + F (4 k /set) I (10 k /set) + D (4 k /set) + B (3 k /set) 155

156 Exemple Acceleració d una Activitat Es redueixen les activitats I i H en només una setmana (l activitat H no pot baixar més; Durada accelerada: 6) També podríem reduir I+D+B 156

157 Exemple Acceleració d una Activitat 157

158 Exemple Acceleració d una Activitat Si volem continuar accelerant el projecte hem de triar d entre: I (10 k /set) + F (4 k /set) + D (4 k /set) I (10 k /set) + B (3 k /set) + D (4 k /set) 158

159 Exemple Acceleració d una Activitat Es redueixen les activitats I, B i D en només una setmana ja que les activitats ja no poden abaixar-se més 159

160 Exemple Acceleració d una Activitat S ha assolit una situació on no existeix possibilitat tècnica de seguir disminuir els temps de les activitats de qualsevol camí crític 160

161 Exemple - Representació Gràfica del Cost i Temps de realització 161

162 Exercici Acceleració Projecte Obtindre el diagrama PERT, així com la representació gràfica del cost i temps de realització del següent projecte 162

163 PERT/CPM Anivellament de recursos

164 Objectiu: PERT/CPM Anivellament de recursos Anivellar o repartir l ús de recursos en el temps de la forma més equilibrada possible sense allargar la durada del projecte 164

165 PERT/CPM Anivellament de recursos Minimitzar la quasi variància: S 2 n i= 1 ( Y i Y = = n 1 ) 2 Equival a minimitzar la suma dels quadrats Y i2, on Y i és la evolució dels recursos al llarg del temps 165

166 PERT/CPM Anivellament de recursos 166

167 PERT/CPM Anivellament de recursos Algorisme Burgess-Killebrew PAS 1 Triar l activitat NO crítica amb major temps Early. Endarrerir aquesta activitat d unitat en unitat de temps mentre ho permeti la folgança total, triant com data d inici aquella que doni menor valor per la suma dels quadrats de les càrregues diàries 167

168 PERT/CPM Anivellament de recursos Algorisme Burgess-Killebrew PAS 2 Repetir el pas 1 una a una per totes les activitats NO Crítiques amb major temps Early que no hagin estat analitzades fins que totes les activitats NO crítiques hagin estat analitzades. En cas d empat, agafarem primer la que tingui major folgança. 168

169 PERT/CPM Anivellament de recursos Algorisme Burgess-Killebrew PAS 3 Repetir els passos 1 i 2 fins que no trobem cap disminució en els quadrats de les càrregues 169

170 PERT/CPM Anivellament de recursos Si es retarda 6 dies l activitat F, s obté el menor valor dels quadrats de les càrregues 170

171 PERT/CPM Anivellament de recursos Si es retarda 1 dia l activitat C, s obté el menor valor dels quadrats de les càrregues 171

172 PERT/CPM Anivellament de recursos Per tant, el nou diagrama de Gantt quedaria: 172