Programa Académico Profesional de Ingeniería Civil

Planificación y Control de Obras 2010© José Antonio Quintana Revollo

Planificacion y Control de Obras

1. Proyecto: Es objeto final de materia de planificación, en programación de obras un proyecto es “la obra” que se quiere planificar.

2. Tarea: Es una actividad que forma parte de la planificación de la obra queda perfectamente definida con una fecha de inicio, una duración y una dependencia entre tareas.

3. Hito: Es una tarea de duración “cero”, se usa para señalar una fecha específica de inicio o fin de una etapa o del total del proyecto.

4. Dependencia entre tareas: Es la vinculación existente entre dos o más tareas de un proyecto.

5. Duración: Período necesario de trabajo activo para realizar una tarea, Microsoft Project usa por defecto la duración en días.

6. Predecesora: Tarea que debe terminar o comenzar antes de que empiece o termine la tarea siguiente.

7. Sucesora: Tarea que tiene una dependencia directa con otra tarea anterior.

Conceptos Generales

8. Diagrama de Gantt: Vista o gráfico de barras horizontales en el que se representa en un calendario la fecha de inicio, fin y duración de cada tarea del proyecto.

9. Recurso: Personal, equipo o material necesario para terminar la tarea de un proyecto.

10. Materiales: Suministros y/o elementos consumibles necesarios para la terminación de una tarea del proyecto.

11. Metrado: Volumen de trabajo necesario para completar una tarea.

12. Rendimiento: Cantidad de trabajo realizado por una cuadrilla unitaria en una unidad de tiempo.

13. Presupuesto: Costo estimado del proyecto, es la resultante de la sumatoria de los precios unitarios por los metrados de cada actividad o tarea que conforma el proyecto.

14. Ruta crítica: Conjunto de tareas que deben terminarse en los plazos previstos para que no afecte la duración total del proyecto.

Conceptos Generales

15. Tarea crítica: Actividad que se encuentra dentro de la ruta crítica, esta actividad tiene tiempo de holgura cero, un retraso en su culminación afecta directamente la duración del proyecto.

16. Línea de base: Plan original del proyecto que se guarda como Línea de Base para compararlo contra la ejecución real del proyecto.

17. Programación: Tiempos y secuencias de tareas dentro de un proyecto. Una programación se compone de tareas, duraciones, delimitaciones y vinculaciones entre tareas.

18. Calendario: Conjunto de días laborales y no laborables definido por el usuario durante el período de tiempo en el que se desarrolla el proyecto.

19. Período no laborable: Período de tiempo en el cual no se realiza trabajo de la tarea.

20. Holgura: Tiempo que se puede retrasar una tarea, sin que se afecte el plazo total del proyecto, las tareas con holgura cero son tareas críticas.

Conceptos Generales

¿Planificación o programación de obras?

A la hora de realizar una programación se debe tener claro el concepto de la planificación del proyecto, ya que si bien los términos son similares los conceptos son distintos.

¿Qué es la Planificación de una Obra?• Conjunto de decisiones que toma la Gerencia del proyecto para llevar la

obra.• Las decisiones de esta etapa nos darán el éxito o fracaso del proyecto.• Un proyecto empieza con la planificación de todos y cada uno de los

detalles de la obra y como consecuencia se elabora la programación.

¿Qué es la Programación de la Obra?• Es el resultado de la planificación donde se detallan las tareas necesarias,

los plazos, las duraciones, el inicio y fina de cada tarea, recursos y costos de cada actividad.

• Un retraso en la ruta crítica significará un retraso en el plazo, por ende se requiere especial atención y control por parte de la Gerencia del proyecto.

Conceptos de Programación de Obras

La programación de obra tiene la finalidad de lograr el desarrollo óptimo de los trabajos al más bajo costo, empleando el menor tiempo posible con el requerimiento mínimo de equipo y mano de obra.

Finalidad de la Programación de Obra

Procesos de la gestión del tiempo del proyecto

Definición de las actividades

Secuencia de las actividades Estimación de los recursos

Desarrollo del cronogramaControl del cronograma

Estimación de la duración de las actividades

Métodos de Programación Métodos deteminísticos:

Diagrama de Barras (Gantt)Método de la Ruta Crítica o de Precedencias (PDM, CPM)

Métodos probabilísticos: Program Evaluation and Review Technique (PERT)

• Te = (To + 4Tmp + Tp) / 6

Estimación de Tres valores ( 3 – point estimate)• Te = (To + Tmp + Tp) / 3

Simulación Montecarlo• Simulación del proyecto, asignando aleatoriamente a las actividades

tiempos pesimistas, optimistas y más probables

Método GanttConocido también como “Diagrama de Barras”, y es el más usado para representar un programa de un proceso productivo.

El diagrama de barras es muy útil para observar y registrar el avance; teniendo el siguiente proceso de elaboración:

1. Se determina las principales actividades que se realizarán durante la ejecución de la obra.

2. Se estima la fecha de inicio y termino de cada actividad.

3. Cada actividad se representa mediante una barra recta construida a escala conveniente, cuya longitud representará la duración de la actividad.

4. Se hace una relación de las actividades, manteniendo el orden de ejecución, luego guardando el orden se grafican las barras que representan cada actividad, en una escala de tiempo.

Diagrama de barras (Gantt)

Diagrama Gantt (EE.UU.)

• Ventajas– Fácil de construir (1915).– Fácil de entender.– Útil como una herramienta de planeación.– Práctica para reportes ejecutivos.

• Desventajas– Sólo es posible descomponer el proceso en actividades

principales.– No muestra la dependencia entre las actividades.– No distingue actividades críticas.

Método PERT (Program Evolution and Review Technique)

• Técnica de Evaluación y Revisión de Programas establecido a finales de los años 1950 (EE.UU.).

• Método más indicado para proyectos de investigación, en el cual existe problemas de estimaciones de tiempo y la posibilidad de o riesgo de cumplir con determinados objetivos.

• Método creado a raíz de los complejos problemas de dirección y control que ofrecieron los proyectos espaciales.

• Permite una mejor coordinación de los trabajos, la disminución de plazos de ejecución, economía de costos de producción, conocimiento de la probabilidad de cumplir un plazo prefijado de entrega.

• Para realizar la planificación y programa PERT se realizan gráficos de redes y se usan conceptos desarrollados en las ciencias estadísticas.

Método PERT (Ventajas y limitaciones)

Ventajas.• Separa el proceso de programación del proceso de planeación.• Produce planes realistas, detallados y de fácil difusión.• Predice las duraciones y certidumbres de las actividades. • Centra la atención en las partes criticas del proyecto.• Informa sobre la utilización de los recursos.• Simulación de las posibles alternativas de operación.• Verificación da la marcha del desarrollo del proyecto.

Deficiencias y limitaciones.• No considera importantes los costos de las actividades así como la utilización de los recursos.• No es de aplicación a la mayoría de las Operaciones repetitivas de la producción.

Proceso para la elaboración de un PERT1. Se determinan la actividades que se realizarán durante la ejecución de la obra.2. Se le asigna un tiempo a cada actividad suponiendo que se cuenta con todos los

insumos necesarios para el tiempo previsto. • to = tiempo optimista (el menor plazo posible)• tm = tiempo probable (plazo real para un gran número de

realizaciones)• tp = tiempo pesimista (tiempo máximo que ocurre una vez en 100) • te = tiempo esperado = (to+4tm+tp)/6

3. Se ordena las actividades y se llena un formato respondiendo a las siguientes preguntas:• ¿Qué es previo a esta actividad?• ¿Qué es posterior a esta actividad?• ¿Cuáles son las actividades que pueden hacerse simultáneamente?

4. Completado el formato se procede a hacer el diagrama de actividades.5. Se enumera los eventos o nodos para un mejor ordenamiento, para luego

con la estadística generar un cuadro de predicciones.

Método CPM (Critical Path Method)• Llamado también “Método del camino Crítico” al igual que le PERT fue

desarrollado por Dupont a finales de los años 1950 (EE.UU.).• Su esencia es determinístico y se aplica a proyectos cuyas actividades

son conocidas y existe experiencia de las tareas.• El CPM asocia a cada proyecto un costo y un tiempo.• Considera tiempos fijos y tiende a la optimización de costos y tiempos ya

sea hallando el costo mínimo en el menor plazo o la duración mínima del programa de menor costo.

Ventajas.1. Permite definir las funciones y responsabilidades entre el personal

encargado de la ejecución de las actividades.

2. Nos informa que trabajos son necesarios primero y cuando se deben de realizar.

3. Nos informa que actividades son críticas y no críticas.

4. Si el proyecto esta atrazado nos informa donde se puede reforzar la marcha.

Métodos de Precedencia Representación gráfica que muestra la interdependencia

entre actividades. Tipos:

DE FLECHAS: en donde la flecha es la actividad y se conectan a través de nodos

DE NODOS: en los que el nodo representa a la actividad y se conectan por flechas que no tienen duración (1968)

AABB

CC

Diagrama de Nodos

AFC

B

Fin a Comienzo

CC

AA

BB

FF

AA

BB

Fin a FinComienzo a Comienzo

Relaciones con posposición (lag)

AFC+15

B

CC+5d

A

B

FF+7d

A

B

FCLag: 15 díasDuraciones: A:10d, B:10d

CCLag: 5 díasDuraciones A:10d, B:10d

FFLag: 7 díasDuraciones A:10d, B:13d

Estimación de los recursos de las actividades

• Este proceso consiste en determinar qué tipo de recurso (personal, material, equipo), qué cantidad de cada recurso y cuándo se usará.

• Este proceso se coordina estrechamente con el proceso Estimación de Costos.

• En proyectos que tengan componentes de infraestructura, los rendimientos y cantidades requeridas por cada partida de construcción se encuentran en publicaciones de análisis de costos unitarios: CAPECO, S10 Costos, ½ de Construcción, Constructivo, etc.

• Juicio de expertos: se toma en cuenta información histórica y proyectos anteriores similares.

• Estimación por analogía: se usa la duración real de una actividad del cronograma anterior y similar como base para la estimación de la duración de una actividad del cronograma futuro. Esta técnica es preferida cuando hay poca información sobre el proyecto, especialmente en las fases iniciales. La estimación por analogía usa información histórica y juicio de expertos.

• Estimación paramétrica: es una técnica cuantitativa, la duración se estima multiplicando la cantidad de trabajo a realizar por el ratio de productividad (rendimiento) y se divide por la cantidad de recursos que se aplican. Se usa también el análisis de regresión y la curva de aprendizaje.

Estimación de la duración de las actividades

La ruta crítica• Un camino es la secuencia de actividades conectadas que conduce

del inicio del proyecto al final. La duración del proyecto queda definida por el camino más largo en la red y es llamado RUTA CRÍTICA.

• Se define para cada actividad, el tiempo de inicio más próximo (PI) y el tiempo de terminación más próximo (PT).

PT = PI + t• Para la primera actividad PI es cero. El PT de una actividad, será el

PI de las actividades siguientes. Puesto que una actividad no puede empezar hasta que todas sus actividades predecesoras se hallan terminado, el PI de una actividad que sale de cualquier evento es el mayor de los PT de las actividades que entran al mismo evento.

• Usando este procedimiento hacemos lo que se conoce como un recorrido en avance (forward pass) para encontrar los PI y PT.

Cálculo de la ruta crítica

9J

8

H

I6

G

7F

5D

4C

3B E

1 2A

0 6 11 14

17

25 26

19

27+ 6 + 5 + 3 + 6 + 1 + 1

+ 4+ 5

+ 8+ 3

25

20

26

23

cod actividad duración precedenteA Estrategia del proyecto 6 0B Estudios preliminares 5 AC Compra del terreno 3 BD Desarrollo del proyecto 3 CE Inscripción en Registros Públicos 6 CF Factibilidad de servicios 5 CG Aprobación anteproyecto municip. 8 DH Habilitación del terreno 4 FI Financiamiento del proyecto 1 E, GJ Licencia de inicio de obra 1 I, H

La ruta crítica (2do paso)

• El segundo paso para completar el trabajo de encontrar el camino crítico es calcular los tiempos más lejanos; es decir, el tiempo de inicio más lejano (LI) y el tiempo de terminación más lejano (LT) para cada actividad.

• El punto de partida es suponer que el tiempo más lejano necesario para terminar el proyecto es el tiempo de terminación más pronto de la última actividad del proyecto (LT = PT). De donde:

LI = LT - t• Con el concepto de recorrido en retroceso (backward pass)

definimos los LI y LT para todas las actividades.

Ejemplo (2do paso)

0 6 11 14

17

25 26

22

279

J8

H

I6

G

7F

5D

4C

3B E

1 2A

0 6 11 14

17

25 26

19

27- 6 - 5 - 3 - 6 - 1 - 1

- 4- 5

- 8- 314

19

17

cod actividad duración precedenteA Estrategia del proyecto 6 0B Estudios preliminares 5 AC Compra del terreno 3 BD Desarrollo del proyecto 3 CE Inscripción en Registros Públicos 6 CF Factibilidad de servicios 5 CG Aprobación anteproyecto municip. 8 DH Habilitación del terreno 4 FI Financiamiento del proyecto 1 E, GJ Licencia de inicio de obra 1 I, H

La ruta critica (3)

• Tiempo total del que se dispone para cualquier actividad:TT = LT - PI

• Este tiempo deberá contrastarse con la duración de dicha actividad. De existir alguna diferencia entre ellos, significará que puedo demorar el inicio de la actividad sin retrasar la finalización del proyecto. Estas diferencias son lo que llamamos la holgura de la actividad. Así, la holgura total será:

HT = TT - t = LT - PI - t • Las actividades que no tienen holgura, son aquellas que

si se retrasan, también retrasan el proyecto. Estas actividades son las que definen el LA RUTA CRÍTICA.

Holguras

A

ES

LS

EF

LF

d

• A: actividad• ES (early start): inicio más temprano• EF (early finish): final más temprano• LS (late start): inicio más tardío• LF (late finish): final más tardío• d: duración d = EF – ES = LF -LS• H: holgura H = LS – ES = LF - EF

0 6 11 14

17

25 26

22

279

J8

H

I6

G

7F

5D

4C

3B E

1 2A

0 6 11 14

17

25 26

19

276 5 3 6 1 1

45

83

cod actividad t PI LI PT LT HTA Estrategia del proyecto 6 0 0 6 6 0B Estudios preliminares 5 6 6 11 11 0C Compra del terreno 3 11 11 14 14 0D Desarrollo del proyecto 3 14 14 17 17 0E Inscripción en Registros Públicos 6 14 14 25 25 5F Factibilidad de servicios 5 14 14 19 22 3G Aprobación anteproyecto municip. 8 17 17 25 25 0H Habilitación del terreno 4 19 22 26 26 3I Financiamiento del proyecto 1 25 25 26 26 0J Licencia de inicio de obra 1 26 26 27 27 0

cod actividad t PI LI PT LT HTA Estrategia del proyecto 6 0 0 6 6 0B Estudios preliminares 5 6 6 11 11 0C Compra del terreno 3 11 11 14 14 0D Desarrollo del proyecto 3 14 14 17 17 0E Inscripción en Registros Públicos 6 14 14 25 25 5F Factibilidad de servicios 5 14 14 19 22 3G Aprobación anteproyecto municip. 8 17 17 25 25 0H Habilitación del terreno 4 19 22 26 26 3I Financiamiento del proyecto 1 25 25 26 26 0J Licencia de inicio de obra 1 26 26 27 27 0

Ejemplo

A

0

B

4

E

5

G

3

D

5

F

7

C

10

I

6

J

1

Diagrama de barras con RC

Diagrama de Nodos

Cronograma de hitos

Id Nombre de tarea

7 Ámbito completado

17 Logística completada

27 Políticas y procedimientos completados

35 Normas de calidad y controles de proyectos completadas

38 Planeación completada

46 Soporte de la oficina para proyectos existentes completado

54 Soporte de la oficina de proyectos para proyectos nuevos completado

55 Inicio de las operaciones de la oficina de proyectos completado

62 Evaluación de riesgos completada

72 Seguimiento completado

77 Archivos históricos completados

82 Revisión posterior a la implementación completada

83 Plantilla de la oficina de proyectos completada

14/01

08/02

07/03

14/04

18/04

10/05

25/05

25/05

14/06

29/06

18/07

04/08

04/08

dic ene feb mar abr may jun jul ago sep oct novtri 4 1999 tri 1 2000 tri 2 2000 tri 3 2000 tri 4 2000

• El desarrollo del cronograma es un proceso iterativo que determina las fechas de inicio y fin para las actividades del proyecto.

• Se deben revisar y corregir las estimaciones de duración y recursos para crear un cronograma aprobado que sirva como línea base respecto a la cual medir el avance.

• El desarrollo del cronograma continua a lo largo del proyecto, a medida que el trabajo avanza, aparecen o desaparecen nuevos riesgos y se producen cambios.

Desarrollo del cronograma

Control del cronograma

El control del cronograma implica:

• Determinar el estado actual del cronograma del proyecto

• Influir sobre los factores que crean cambios en el cronograma

• Determinar que el cronograma del proyecto ha cambiado

• Gestionar los cambios reales a medida que suceden.

Herramientas para el control del cronograma

• Informe del Avance: incluye información sobre las fechas de inicio y fin reales y duraciones restantes para las actividades no completadas.

• Sistema de Control de Cambios del Cronograma: define los procedimientos mediante los cuales se puede modificar el cronograma del proyecto. Incluye formularios, sistemas de seguimiento y niveles de aprobación necesarios para autorizar los cambios.

• Medición del Rendimiento: obtener la variación del cronograma (SV) y el índice de rendimiento del cronograma (SPI) mediante la técnica del Valor Ganado.

NOTA: lo importante en el control del cronograma es decidir si la variación requiere acciones correctivas.