Técnica de revisión y evaluación de programas

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La Técnica de Revisión y Evaluación de Programas, comúnmente abreviada como PERT por sus siglas en inglés, es un modelo para la administración y gestión de proyectos inventado en 1958 por la Oficina de Proyectos Especiales de la Marina de Guerra del Departamento de Defensa de los EE.UU. como parte del proyecto Polaris de misíl balístico móvil lanzado desde submarino. Este proyecto fue una respuesta directa a la crisis del Sputnik.

PERT es básicamente un método para analizar las tareas involucradas en completar un proyecto dado, especialmente el tiempo para completar cada tarea, e identificar el tiempo mínimo necesario para completar el proyecto total.

Este modelo de proyecto fue el primero de su tipo, un reanimo para la administración científica, fundada por el fordismo y el taylorismo. A pesar de que cada compañía tiene su propio modelo de proyectos, todos se basan en PERT de algún modo. Solo el método de la ruta crítica (CPM) de la Corporación DuPont fue inventado en casi el mismo momento que PERT.

La parte más famosa de PERT son las Redes PERT, diagramas de líneas de tiempo que se interconectan. PERT está diseñado para proyectos de gran escala, que se ejecutan de una vez, complejos y no rutinarios.

[editar] Redes PERT

Una malla PERT permite planificar y controlar el desarrollo de un proyecto. A diferencia de las redes CPM, las redes PERT trabajan con tiempos probabilísticos. Normalmente para desarrollar un proyecto específico lo primero que se hace es determinar, en una reunión multidisciplinaria, cuales son las actividades que se deberá ejecutar para llevar a feliz término el proyecto, cuál es la precedencia entre ellas y cuál será la duración esperada de cada una.

Para definir la precedencia entre actividades se requiere de una cierta cuota de experiencia profesional en el área, en proyectos afines.

[editar] Duración de una Actividad

Para estimar la duración esperada de cada actividad es también deseable tener experiencia previa en la realización de tareas similares. En planificación y programación de proyectos se estima que la duración esperada de una actividad es una variable aleatoria de distribución de probabilidad Beta Unimodal” de parámetros (a, m, b) donde :

   $t a$  = Se define como el tiempo optimista al menor tiempo que puede durar una actividad.
   $t m$  = Es el tiempo más probable que podría durar una actividad 
  (Este corresponde al tiempo CPM, asumiendo que los cálculos son exactos).
   $t b$  = Éste es el tiempo pesimista, o el mayor tiempo que puede durar una actividad. 
   $t e$  = Corresponde al tiempo esperado para una actividad.

El valor (o tiempo) esperado en esta distribución está se expresa en la siguiente fómula:

$t_{e} = \frac{t_{a} + 4t_{m} + t_{b}}{6}$

cuya variabilidad está dada por:

$\sigma ^ 2 = \left ( \frac{t_{b} - t_{a}}{6} \right ) ^ 2$

y una desviación estandar:

$\sigma = \frac{t_{b} - t_{a}}{6}$

En un dibujo de una malla PERT podemos distinguir nodos y arcos. Los nodos representan instantes en el tiempo. Específicamente, representan el instante de inicio de una o varias actividades y simultáneamente el instante de término de otras varias actividades. Los arcos por su parte representan las actividades, tienen un nodo inicial y otro de término donde llega en punta de flecha. Asociada a cada arco está la duración esperada de la actividad. Más informacion de un diagrama de actividades es representar éstas con una valoracion de complejidad para minimizar el efecto de cuello de botella.

[editar] Dibujo de una malla PERT

Existen dos metodologías aceptadas para dibujar una malla PERT, la de “Actividad en el Arco” y las de “Actividad en el Nodo”, siendo ésta última la más utilizada en la actualidad en atención a que es la que usan la mayoría de las aplicaciones computacionales especialistas en este tema.

Cada nodo contiene la siguiente información sobre la actividad:

Nombre de la actividad
Duración esperada de la actividad (t)
Tiempo de inicio más temprano (ES = Earliest Start)
Tiempo de término más temprano (EF = Earliest Finish)
Tiempo de inicio más tardío (LS = Latest Start)
Tiempo de término más tardío (LF = Latest Finish)
Holgura de la Actividad (H)

Por convención los arcos se dibujan siempre con orientación hacia la derecha, hacia el nodo de término del proyecto, nunca retrocediendo. El dibujo de una malla PERT se comienza en el nodo de inicio del proyecto. A partir de él se dibujan las actividades que no tienen actividades precedentes, o sea, aquellas que no tienen que esperar que otras actividades terminen para poder ellas iniciarse. A continuación se dibujan las restantes actividades cuidando de respetar la precedencia entre ellas. Al terminar el dibujo de la malla preliminar, existirán varios nodos ciegos, nodos terminales a los que llegan aquellas actividades que no son predecesoras de ninguna otra, es decir aquellas que no influyen en la fecha de inicio de ninguna otra, éstas son las actividades terminales y concurren por lo tanto al nodo de término del proyecto.

[editar] Cálculo de los tiempos de inicio y término más tempranos

El tiempo de inicio más temprano “ES” (Earliest Start) y de término más temprano “EF” (Earliest finish) para cada actividad del proyecto, se calculan desde el nodo de inicio hacia el nodo de término del proyecto según la siguiente relación:

E F = E S + t

Donde (t) es el tiempo esperado de duración de la actividad y donde ES queda definida según la siguiente regla:

Regla del tiempo de inicio más temprano:

El tiempo de inicio más temprano, ES, de una actividad específica, es igual al mayor de los tiempos EF de todas las actividades que la preceden directamente.

El tiempo de inicio más temprano de las actividades que comienzan en el nodo de inicio del proyecto es cero (0).

[editar] Duración esperada del proyecto

La duración esperada del proyecto (T) es igual al mayor de los tiempos EF de todas las actividades que desembocan en el nodo de término del proyecto.

[editar] Cálculo de los tiempos de inicio y término más tardíos

El tiempo de inicio más tardío “LS” (Latest Start) y de término más tardío “LF” (Latest finish) para cada actividad del proyecto, se calculan desde el nodo de término retrocediendo hacia el nodo de inicio del proyecto según la siguiente relación:

L S = L F - t

Donde (t) es el tiempo esperado de duración de la actividad y donde LF queda definida según la siguiente regla:

Regla del tiempo de término más tardío:

El tiempo de término más tardío, LF, de una actividad específica, es igual al menor de los tiempos LS de todas las actividades que comienzan exactamente después de ella.

El tiempo de término más tardío de las actividades que terminan en el nodo de término del proyecto es igual a la duración esperada del proyecto (T).

[editar] Holguras, actividades críticas y rutas críticas

Holgura

Se denomina holgura de una actividad, al tiempo que tiene ésta disponible para, ya sea, atrasarse en su fecha de inicio, o bien alargarse en su tiempo esperado de ejecución, sin que ello provoque retraso alguno en la fecha de término del proyecto.

La holgura de una actividad se calcula de la siguiente forma:

H = LF – EF

o bien

H = LS – ES

Actividades críticas

Se denomina actividades críticas a aquellas actividades cuya holgura es nula y que por lo tanto, si se retrasan en su fecha de inicio o se alargan en su ejecución más allá de su duración esperada, provocarán un retraso exactamente igual en tiempo en la fecha de término del proyecto.

Rutas críticas

Se denomina rutas críticas a los caminos continuos entre el nodo de inicio y el nodo de término del proyecto, cuyos arcos componentes son todos actividades críticas.

Las rutas críticas se nombran por la secuencia de actividades críticas que la componen o bien por la secuencia de nodos por los que atraviesa.

Nótese que un proyecto puede tener más de una ruta crítica pero a lo menos tendrá siempre una.

[editar] Variabilidad de la duración de un proyecto

La duración esperada del proyecto (T) es una variable aleatoria proveniente de la suma de otras variables aleatorias, las duraciones esperadas de las actividades de la o las rutas críticas del proyecto y por lo tanto su variabilidad dependerá de la variabilidad de todas las actividades críticas del proyecto. Se tiene entonces que la varianza y la desviación estándar de la duración esperada del proyecto está dada por:

$\sigma_{t} ^ 2 = \sum{}$ Varianza de todas las actividades del Proyecto

[editar] Cálculo de probabilidades

Asumiendo que la duración esperada de una actividad es una variable aleatoria independiente, podemos también suponer que la duración esperada del proyecto es una variable aleatoria de distribución aproximadamente normal y por lo tanto podemos calcular algunas probabilidades haciendo uso de una tabla de distribución normal, tomando en consideración las siguientes relaciones:

La probabilidad de que el proyecto se termine antes de una duración dada t0 está dada por:

$P \left \{ T <= t_{0} \right \} = P\left \{ Z <= z_{0} \right \}$