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• Jorge Antonio Ramos Perez

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Gerencia de construcción y del empo-costo Autor: Ing. Walter Rodríguez Casllejo © Derecho de autor reservado Empresa Editora Macro E.I.R.L. © Derecho de edición, arte gráfico y diagramación reservados Empresa Editora Macro E.I.R.L. Edición a cargo de: Empresa Editora Macro E.I.R.L. Av. Paseo de la República 5613 – Miraflores Lima - Perú  (511) 719-9700  [email protected]  hp://www.editorialmacro.com Primera edición: Julio 2006 - 1000 ejemplares Segunda edición: Abril 2013 - 1000 ejemplares Impreso en los Talleres Gráficos de Empresa Editora Macro E.I.R.L. Lima - Perú ISBN Nº 978-612-304-102-1 Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú Nº 2013-05054 Prohibida la reproducción parcial o total, por cualquier medio o método de este libro sin previa autorización de la Empresa Editora Macro E.I.R.L.

HOJA DE VIDA DEL ING. WALTER RODRÍGUEZ CASTILLEJO Ingeniero CIP 16266 y CTTP: 581 / Celular: (511) 980 971 540 / Telef.: (511) 460-0894 / E-mail: wrcas[email protected] Fecha de nacimiento: 19 de abril de 1950 en San Jacinto, Nepeña, Santa, Ancash. COMPETENCIAS 1. Gerencia de Proyectos de Construcción (ulización del PMBOK del PMI, el MSProject Sure Track y Primavera Project Planner) en obras viales, portuarias, subterráneas, edificios mulfamiliares, irrigaciones, centrales hidroeléctricas, central térmica, obras de saneamiento, pads mineros, sistema prefabricado, mantenimiento de refinería petróleo. 2. Capacitador de cursos y asesor en Ingeniería de costos, Construcción y Gerencia de Proyectos, Planeamiento, Programación y Control de proyectos. Mejora de la producvidad. 3. Especializado en la mejora de procesos en la construcción, Control de calidad y Producvidad e Ingeniería de costos. 4. Dominio del Sistema S10, MSProject, Primavera Project Planner, Sure Track. 5. Elaboración de Expedientes técnicos y saneamiento de propiedades. 6. Tasaciones de tangibles (terrenos, edificaciones, equipos) e intangibles (marcas, patentes empresa en marcha, etc.). 7. Perito en controversias de manejo de contratos de obras. 8. Valorizaciones y liquidaciones de obra. 9. Lee y enende portugués e inglés (nivel intermedio). TÍTULOS Y GRADOS ACADÉMICOS • Primer puesto y medalla excelencia de Escuela de Primaria del Colegio de Varones 1000 de Azucarera San Jacinto, Nepeña, Ancash (1958-1962). • Primer puesto y medalla excelencia Colegio Nacional San Juan (Trujillo), 1963-1967. • Egresado de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), Facultad de Ingeniería Civil, 1974 (quinto superior). • Maestría en Gerencia de proyectos en Ingeniería (primer puesto de todos los postgrados de Ingeniería, de un alrededor de 1 500 alumnos del bienio 2001-2002) de la UNFV. • Candidato a Doctor en Administración 2005-2006 en la Universidad Nacional Federico Villarreal (UNFV). • Doctorado en Educación 2009-2010 en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM “Decana de América”). Primer puesto de su promoción. CARGOS • Asesor de Gerencia de proyectos en la Gerencia de proyectos de Asuntos ambientales de Cesel (20082009). • Director secretario del Cuerpo Técnico de Tasaciones del Perú (2004-2005). • Valuador Panamericano, adscrito a la Unión Panamericana de Valuación (UPAV). • Profesor asociado de la Universidad Nacional de Ingeniería (del 2001 a la fecha). • Profesor visitante de Maestría en Gerencia de Construcción de la Universidad Nacional de San Agusn (desde 2009 a la fecha). • Capacitador nacional e internacional en Gerencia de Proyectos con MSProject, Primavera Project Planner y Mejoramiento de la producvidad con Lean Construcon, Ingeniería de costos. Valorización y Liquidación de obras, Administración de contratos.

PONENTE NACIONAL E INTERNACIONAL • Expositor invitado al VII Congreso Internacional Gerencia de Proyectos en Bogotá (17-18/10/2012). • Expositor magistral invitado al XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Civil (08/09-01/10/2011) en Cajamarca, Perú. • Expositor invitado al Congreso Nacional de Ingeniería civil en Cajamarca (2011). • Expositor Congreso Internacional ALAC (Bogotá, 01-03/06/2011). • Expositor en el Global Tour Lanoamérica de Gerencia de Proyectos (PMI) en Lima y Arequipa (19, 20 y 22 de noviembre de 2010). • Expositor invitado al VI Congreso de Gerencia de proyectos en Bogotá (13-15/10/2010). • Expositor en IV Congreso Centroamericano y del Caribe de Gerencia de Proyectos en San José, Costa Rica (2009). • Expositor en Congreso PIDEC (Programa Iberoamericano del Estudio de Casos), Universidad Privada del Norte (Trujillo, noviembre de 2008). • Expositor en el III Congreso Centroamericano y del Caribe de Gerencia de Proyectos en San José Costa Rica (2008). • Expositor en el Global Congress PMI Sao Paulo (2008). • Expositor en el XVI Congreso Nacional de Ingeniería Civil (Arequipa, 01-05/10/2007). • Expositor en el Congreso Nacional de Gerencia de Proyectos PMI-2007 (Lima, 29/08/2007). • Expositor en el Congreso Iberoamericano sobre método de casos en la enseñanza de la Gerencia de Proyectos PIDEC, Guadalajara (julio de 2007) y Congreso Mundial sobre Casuísca WACRA, Guadalajara (2007). • Expositor del Lanoamérica Global Congress sobre Gerencia de Proyectos del PMI en Sanago de Chile (noviembre de 2006). • Expositor en el V Congreso Lanoamericano en Gerencia de Proyectos, organizado por el PMI (Project Management Instute), en ciudad de Panamá (noviembre de 2005). • Expositor invitado al IV Congreso Internacional de Gerencia de Proyectos en Universidad Javeriana, Bogotá (noviembre de 2004). • Expositor en el IV Congreso Iberoamericano en Sao Paulo y Río de Janeiro sobre la “Teoría de restricciones en un proyecto vial” (noviembre del 2003). • Expositor en Congresos de Ingeniería Civil (Huánuco, Puno y Arequipa). • Expositor invitado en Congreso de Minería (Ica). • Expositor invitado en I y II Congreso Internacional de la Construcción (Lima). • Expositor invitado en el I Congreso Internacional de la ACI-Perú. CURSOS INTERNACIONALES COMO CAPACITADOR 1. Curso taller sobre Planificación, programación y control de obras con Primavera Project Planner (Santa Cruz, Bolivia 19-22 de 2007). 2. Curso de MSProject 2007 en Colegio Confederado de Ingenieros y Arquitectos (San José, Costa Rica en noviembre de 2008). 3. Curso MSProject 2007 (Belo Horizonte, Brasil en junio de 2010). 4. Curso de Gerencia de proyectos con MSProject (Madrid, España 09-10/01/2012). LABOR ACADÉMICA • Profesor asociado en la Universidad Nacional de Ingeniería (Lima, Perú desde el 2001 a la fecha) en pregrado y postgrado de la FIC-UNI en cursos sobre Gesón en la Construcción. Planeamiento, Programación y Control de obras, Calidad y producvidad en la construcción y Construcción III. • Profesor invitado a tres cursos en la Maestría de Gerencia de Construcción en la UNSA (Arequipa, 20102012): Planificación y Control de proyectos. Costos y producvidad en la construcción, normavidad y administración de contratos. • Profesor del Diplomado en Gerencia de construcción (de 4 de los 5 cursos dictados: Control de obras, Lean Construcon para el mejoramiento de la producvidad, Administración de obras con el PMBOK del PMI, Administración de contratos), organizado por el Colegio de Ingenieros del Perú (departamental Arequipa en el 2010).

• Profesor de seis cursos en la Maestría de Gerencia de construcción en la Universidad San Luis Gonzaga de Ica: Programación y Control de proyectos, Sistemas infomácos para la gesón de obras, Calidad y producvidad en la gesón de obras, Administración de obras, modelo PMI, Tesis II y III (2004-2006). • Profesor invitado en Programación y control de obras en la Universidad Católica Santa María (Arequipa, 2001-2003). • Profesor en Planificación y control de obras en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2005. • Profesor del Diplomado de Gerencia de construcción de la UPC: Producvidad en los Proyectos de Construcción (2005). • Profesor contratado de la UPC, en cursos de postgrado desde el 2012. • Profesor invitado en Diplomado de Gerencia de construcción en la UNSA (Arequipa, 2005-2006). • Profesor invitado en curso de actualización profesional en la Universidad Privada de Tacna (2006-2007). • Profesor invitado a cursos de Fundamentos de gerencia de proyectos en la Universidad Parcular Guillermo Urrelo (Cajamarca, desde el 2013). • Cursos de costos, presupuestos, valorizaciones y liquidaciones de obra en Telefónica. • Diplomado en Gerencia de Proyectos de Construcción (Gobierno Regional de Moquegua, febrero y marzo de 2011). El suscrito dictó solo cinco cursos de 40 h: o Planeamiento, programación y control de proyectos. o Costos y presupuestos dinámicos (primera vez que se dicta en el Perú, un curso que está desnado a cambiar los cursos de presupuesto estáco, que actualmente se enseñan en todas las facultades de Ingeniería Civil). o Mejoramiento de la producvidad con Lean Construcon. o Gerenciamiento de construcción, según modelo del PMI (13 áreas de conocimiento). o Normavidad y manejo de contratos de obra. • Curso sobre producvidad con Lean Construcon en mina Chungar (Cerro de Pasco) de Grupo Volcan (2224/11/2011). EXPERIENCIA PROFESIONAL • Perito técnico dirimente en tres provías–INCOT (puentes en carreta Cusco-Abancay). • Perito técnico de parte (Centromin). • Perito técnico en arbitraje internacional: Egecen, Skanska, Centromin Perú, Hidroeléctrica de Yuncán. • Asesor y ejecutor en Gerencia de construcción con Cesel para mina de oro Yanacocha (Reservorio San José, 2006). Planificación, Programación y Control de obra. • Asesor y consultor independiente en Gerencia de proyectos, Tasaciones, Ingeniería de costos, Valorizaciones y Liquidaciones de obra. Planeamiento, Programación y control de proyectos ulizando S10, MSProject, Primavera Project Planner, Sure Track y PEIS (Project Enterprise Informaon System). • Capacitador a nivel nacional del Colegio de Ingenieros del Perú, en cursos de su especialidad. • Excapacitador en Sencico (Lima). • Capacitador en Infes, Southern Perú (Refinería de Ilo), Electro sur Oriente (Abancay). • Asesor en MSProject de Skanska en Programa de mantenimiento de refinería de Iquitos. • Telefónica (Lima): Curso de S10, Valorizaciones y Liquidaciones de obra. • Aceros Arequipa (Pisco): Curso de MSProject. • Exasesor del Sistema S10. • Experto en Sistema 10 (S10), MSProject, Sure Track, Primavera Project Planner y uso del PMBOK del PMI (Project Management Instute), Mejoramiento connuo de la producvidad ulizando el Lean Construcon. • Gerente de proyecto en inventario, conciliación y valorizacion de acvos fijos de SEAL (Arequipa, 2003). • Exjefe de Oficina tecnica de Translei, del Proyecto de ampliación La Quinua III (Yanacocha, Cajamarca en el 2001) • Exprogramador Senior (uso del Primavera Project Planner) del Nuevo Puerto de Huarmey (Antamina) para Consorcio: Sandwell-Sagitario-Sigdor Koper (2000). • Exprogramador Senior (uso de Primavera Project Planner) de Plataforma de concentradora Antamina para Graña y Montero (1999).

• Oficina de licitaciones y presupuestos de Graña y Montero. • Oficina de programación y control de Cosapi (Hospital Regional de Huancayo) con Primavera Project Planner, Ampliación de túnel en Milpo (Primavera Project Planner), Drenes de Pacasmayo (P3), central hidroeléctrica Gallito Ciego (Primavera Project Planner), carretera Piso-Ayacucho III tramo con MSProject (1998). • Programación y control de empos y costos (valorizaciones y liquidación de obra) de Hospital de Yanahuara (Arequipa, 1995-1997). • Jefe de Oficina técnica en supervisión de tren eléctrico en Villa El Salvador, para consorcio HOB-Novoa Ingenieros (1989-1991). • Jefe Oficina Programación y control de valorizaciones y liquidaciones de obra de Aramsa (1979-1988). AUTOR DE LIBROS Libro 1: Técnicas modernas de planeamiento, programación y control de obras. Libro 2: Costo y empo en obras de saneamiento (agotado). Libro 3: Trucos de programación aplicando el MSProject 98 (agotado). Libro 4: Aprendiendo a programar y controlar obras aplicando el MSProject 2000 (agotado). Libro 5: Fundamentos de programación, reprogramación, calidad total y seguridad total de obras civiles (agotado). Libro 6: Lean Construcon y gerencia de proyectos: Nuevos paradigmas de la construcción (agotado). Libro 7: Tópicos avanzados de la construcción (solo a nivel de cursos). Libro 8: Gerencia de construcción (Editorial Macro, 2006). Libro 9: Gerencia de proyectos con MSProject 2007, tomo 1 (febrero de 2008). Libro 10: Gerencia de proyectos con MSProject 2007, tomo 2 (mayo de 2008). Libro 11: Guía integral del MSProject 2007 para gerentes de proyectos, arquitectos, ingenieros residentes, supervisores e inspectores de obras. Método WRC (solo para cursos taller). Libro 12. Mejora de la producvidad con Lean Construcon y tecnología Trenchless, simulaciones CYCLONE EZStrobe y BIM (Building Informaon Models), en junio de 2012,

SEMBLANZA DE LA ING. DORIS SILA VALDEZ CÁCERES CIP 16268CTTP 482 Nació al pie del Mis en Arequipa, la Ciudad Blanca, un 13 de julio. Recibió la medalla de Excelencia del Colegio Nuestra Señora de la Merced en su ciudad natal en 1966. Estudió en la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) y obtuvo su grado de Ingeniera Civil en 1977. Casada con el Ing. Walter Rodríguez Casllejo en 1977. Tuvo 2 hijos a quienes dedicó todo su esfuerzo y amor: Noé, Doctor en Literatura en la Universidad de Salamanca (España) y Carlos PhD en Ingeniería Electrónica de la Universidad de Purdue (West Lafayee, Indiana, USA). Trabajó y ocupó cargos importantes en el Conata (Consejo Nacional de Tasaciones), en el Cuerpo Técnico de Tasaciones del Perú. Secretaria del Consorcio de Ingenieros Católicos de Lima. Miembro acvo de la Sociedad de Ingenieros del Perú. Miembro vitalicio del Colegio de Ingenieros del Perú. En el 2008, coescribió el libro Gerencia de proyectos con MSProject 2007. De 2001 a 2003, concluyó brillantemente una Maestría en Gerencia de proyectos. De 2005 a 2006, culminó un Doctorado en Administración. Fue una profesional íntegra, eficiente y eficaz en todos los trabajos que realizó. Fue amante de la naturaleza, la vida sana, su familia, amigos, la zarzuela, la música culta, el teatro, el cine clásico, la danza, el ballet y la ópera.

Dedicatoria A mi madre, ejemplo de perseverancia y bondad infinita. A la memoria de mi padre, por su ejemplo y digna vida. A la memoria de mi esposa Doris (QEPD + 8 de abril de 2011), por su don de gente y profesionalismo. A mis hijos Walter y Carlos por ser Profesionales exitosos.

PREFACIO A LA PRIMERA EDICIÓN 2006 En el año 2006 vendí mis derechos de autor de este libro a la Editorial Macro. En el libro se explica la gerencia de construcción en cuanto al planeamiento, la programación y el control de obras. El planeamiento de obras enfocado a la administración moderna, como planeamiento estratégico, tácca, operava y de conngencia, porque no olvidemos, que primero es la idea y luego la acción. En cuanto al Planeamiento Operavo, se desarrolla en extenso, se desarrolla en extenso la teoría de restricciones desarrollada por Eliyahu Goldra. Se desarrollan ejemplos práccos del planeamiento operavo y la elaboración de la Estructura de Descomposición del Trabajo (EDT) o Work Breackdown Striucture (WBS), así como la estructura de descomposición de la organización (se definen los responsables de los entregables) como consecuencia de la EDT o WBS. Se desarrollan ejemplos de producvidad tanto de la mano de obra como de los equipos. En cuanto a la programación se desarrollan los métodos del diagrama de barras de Gan existentes en la actualidad como los diagramas de planificación, diagrama de progreso de la obra, programa maestro o primer nivel. Se presentan reportes, los mismos que posteriormente son ampliamente desarrollados, como el ritmo constante y trenes de trabajo, programa de las tres semanas (Look Ahead Planning) y diagramas de barras Gan para el control de obras, junto con las curvas “S”. Se explica el método del camino o ruta críca (CPM). Se expone la elaboración de la hoja de programación y asignación de recursos; matriz lógica de la red que reemplaza a la angua red primaria. Luego se explica los pasos para elaborar el diagrama de flechas y el procedimiento de cálculo de la red CPM. Se canaliza la compresión de la red en función a la pendiente costo-empo y finalmente se establecen histogramas de recursos en función al procedimiento ASAP (As Soon As Possible: Tan pronto como sea posible) y el procedimiento ALAP (As Late As Possible: Tan tarde como sea posible). Se establecen los métodos heuríscos para programar en función a la opmización de recursos como el ritmo constante, las cadenas de trabajo (método popularizado en el Perú por el Dr. Juan Ríos Segura), los trenes de trabajo y el método po ferrocarril (Chamín de Fer). Se hace todo un desarrollo del método probabilísco PERT (Program Evaluaon and Review Technique: Técnica de revisión y evaluación de programas). Se explica en extenso la red orientada a los nodos, ulizando los dos métodos más importantes: el método de los potenciales o de Roy y el método de precedencias mejorado (Método Fondhal, Craig, Guillermo Ponce Campos (Gui Ponce de León), eminente consultor y profesor de la Universidad de Michigan en Arbor y de ascendencia peruana). Se han desarrollado ejemplos sobre programación de obras y compresión de redes así como el PERT. En cuanto al control se desarrolla el método del valor ganado (Earned Value). Se hace un resumen de calidad y seguridad de obra. Ing. Walter Rodríguez Casllejo 2006.

PREFACIO A comienzos del año 2013, Editorial Macro me solicitó actualizar el presente libro, por cuanto ya había transcurrido seis años desde la úlma edición y era menester actualizar algunos aspectos. Se ha agregado al final un extenso capítulo del “Balanced Score Card o Cuadro de mando integral”, con un ejemplo aplicavo; así como el despliegue de “Objevos, metas, estrategias y métricas” ulizando el método japonés Hoshin Kanri (hoshin es un metal brillante o brújula para señalar una dirección y kanri es la administración o control), que se puede traducir como despliegue de medios para alcanzar los objevos. Se trata de una herramienta que integra las tareas de todo el personal de la empresa; para lograr metas claves y reacciones instantáneamente a los cambios exógenos. En la década de los noventa, pasó a formar parte de la administración total de la calidad. Se ha agregado un capítulo sobre “Flujo de caja” por ser un tema de vital importancia para el manejo de los Proyectos de construcción. Asimismo, se ha incorporado un ejemplo de Proyecto matrimonial; en cuanto a la planificación con la EDT o WBS. No se puede concebir un Ingeniero residente de obra o gerente de proyecto si no aplica el flujo de caja a sus obras; ya que constuye una herramienta poderosa de control junto con la técnica del valor ganado. En general, se ha mejorado y aumentado el número de páginas con la finalidad de priorizar la gesón del empo y del costo, junto con la calidad: pilares del éxito de los proyectos. Espero que estas actualizaciones y ampliaciones permitan un mayor conocimiento en la enseñanza a nuestros jóvenes universitarios de pre y postgrado (maestría y doctorado) en Gerencia de Proyectos; así como a los profesionales de la Gerencia de proyectos en Lanoamérica. Lima, 2013 Ing. Walter Rodríguez Casllejo

Índice SECCIÓN 1 PLANEAMIENTO DE OBRAS ............................................................................................................... 25

Capítulo 1 PLANEAMIENTO ESTRATÉGICO............................................................................................................. 29 1.1. Caracteríscas ............................................................................................................................ 31 1.2. Definir las metas u objevos ....................................................................................................... 32

Capítulo 2 PLANEAMIENTO TÁCTICO ..................................................................................................................... 33 2.1. Caracteríscas ............................................................................................................................. 35 2.2. Ulización del planeamiento tácco en proyectos y construcción de obras .............................. 35

Capítulo 3 PLANEAMIENTO OPERATIVO ................................................................................................................ 37 3.1. Caracteríscas ............................................................................................................................ 40

Capítulo 4 PLANEAMIENTO DE CONTINGENCIA ................................................................................................... 41 4.1. Proceso lógico del planeamiento ................................................................................................ 43 4.2. Caracteríscas ............................................................................................................................. 43

Capítulo 5 EJEMPLO DE PLANEAMIENTO............................................................................................................... 45 5.1. Planeamiento estratégico ........................................................................................................... 47 5.2. Planeamiento tácco .................................................................................................................. 47 5.3. Planeamiento operavo .............................................................................................................. 48 5.4. Codificación de la EDT (estructura de descomposición del trabajo) ........................................... 49 5.5. Definición de frentes de trabajo ................................................................................................. 53 5.5.1. En obras lineales (carreteras, canales, ferrocarriles, túneles, líneas de transmisión) ...... 53 5.5.2. En obras sectorizadas........................................................................................................ 55

Capítulo 6 LAYOUT PLANT O DISTRIBUCIÓN EN PLANTA EN UNA CARRETERA ................................................. 59

Capítulo 7 METODOLOGÍA EFICAZ PARA PLANIFICAR PROYECTOS DE CONSTRUCCIÓN DE OBRAS................ 63 7.1. Metodología................................................................................................................................ 65 7.2. Converr el plazo del proyecto de días calendarios a días úles ................................................ 65 7.3. Determinar el buffer o amorguamiento de plazo del proyecto ................................................ 65 7.4. Aplicar el principio de Pareto o ley 80-20 (pocos vitales muchos triviales) ................................ 66 7.5. Dimensionamiento del empo de la tarea restricva................................................................. 66 7.6. Determinación de las duraciones de las demás tareas ............................................................... 66

Capítulo 8 EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS............................ 67 8.1. Ejemplo de aplicación ................................................................................................................. 69 8.2. Conclusiones ............................................................................................................................... 75 8.3. Problemas ................................................................................................................................... 82

Capítulo 9 PROBLEMAS SOBRE PRODUCTIVIDAD................................................................................................. 101

SECCIÓN 2 CONTRATOS .......................................................................................................................................... 107

Capítulo 10 SISTEMAS DE CONTRATO ...................................................................................................................... 109 10.1. A suma alzada ......................................................................................................................... 111 10.2. A precios unitarios, tarifas o porcentajes ................................................................................. 111

Capítulo 11 MODALIDADES DE CONTRATO ............................................................................................................. 113 11.1. Por financiamiento ................................................................................................................... 115 11.2. Por el alcance del contrato ....................................................................................................... 115 11.3. Por contrato privado ................................................................................................................ 115

SECCIÓN 3 PROGRAMACIÓN DE OBRAS ............................................................................................................. 117

Capítulo 12 LÓGICA DE REDES .................................................................................................................................. 119 12.1. Teoría ....................................................................................................................................... 121

12.1.1. Red de flechas ................................................................................................................. 121 12.1.2. Diagrama de bloques o flujograma ................................................................................. 121 12.1.3. Matriz de precedencias................................................................................................... 122 12.1.4. Ejemplos de lógica de redes............................................................................................ 122

Capítulo 13 MÉTODOS DE DIAGRAMAS DE BARRAS GANTT O GRÁFICOS LINEALES .......................................... 141 13.1. Diagrama de barras Gan ......................................................................................................... 143 13.1.1. Origen ............................................................................................................................. 143 13.1.2. Descripción del método .................................................................................................. 143 13.2. Tipos de diagrama de barras Gan ........................................................................................... 143 13.2.1. Diagrama de planificación............................................................................................... 143 13.2.2. Diagrama del progreso.................................................................................................... 145 13.3. Caracteríscas del diagrama de barras Gan ........................................................................... 145 13.3.1. Implantación ................................................................................................................... 145 13.3.2. Seguimiento .................................................................................................................... 145 13.3.3. Aplicabilidad para planificación y programación ............................................................ 146 13.3.4. Información producida ................................................................................................... 146 13.3.5. Eficacia en el control ...................................................................................................... 146 13.4. Aplicación actual ....................................................................................................................... 146 13.5. Diagramas y barras de Gan ..................................................................................................... 149

Capítulo 14 MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS ................. 151 14.1. Método del camino críco o Crical Path Method (CPM) ........................................................ 153 14.1.1. Origen ............................................................................................................................. 153 14.1.2. Descripción del método .................................................................................................. 153 14.2. Aplicación actual ....................................................................................................................... 155 14.3. Patrones lógicos básicos para diagramas de flecha .................................................................. 155 14.4. Uso de acvidades ficcias, virtuales o dummies ..................................................................... 156 14.4.1. Primer caso ..................................................................................................................... 156 14.4.2. Segundo caso .................................................................................................................. 157 14.5. Reglas para el trazado de redes ................................................................................................ 157

Capítulo 15 ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)..... 163 15.1. Elaborar el diagrama de flechas por el método CPM ............................................................... 170 15.2. Cálculo de marcha hacia delante (forward pass) ...................................................................... 170

15.2.1. Procedimiento de cálculo de marcha hacia delante ....................................................... 174 15.3. Cálculo de marcha hacia atrás (back pass) ................................................................................ 176 15.3.1. Procedimiento de cálculo de la marcha hacia atrás (back pass) ..................................... 176 15.4. Cálculo de holguras y ruta críca ............................................................................................. 178 15.4.1. Fórmulas ........................................................................................................................ 178 15.4.2. Aplicación de las cuatro fórmulas al nodo 90 ................................................................. 179 15.4.3. Determinación de la(s) ruta(s) críca(s).......................................................................... 180 15.5. Holguras, flotantes o márgenes (slack) ..................................................................................... 183 15.5.1. Holgura total ................................................................................................................... 183 15.5.2. Holgura libre ................................................................................................................... 185 15.5.3. Holgura dependiente o interferente ............................................................................... 187 15.5.4. Holgura independiente ................................................................................................... 188

Capítulo 16 MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA (CPM) CON DURACIONES LÍMITES O TIEMPOS DE RUPTURA....... 191

Capítulo 17 COSTO Y TIEMPO DE UN PROYECTO .................................................................................................... 195 17.1. Costo normal o (Cij)n ............................................................................................................... 199 17.2. Costo de fractura, límite o de rotura o (Cij)f ............................................................................. 199 17.3. Compresión y descompresión de la acvidad........................................................................... 199 17.4. Formas picas de relaciones entre costo directo-empo ......................................................... 199

Capítulo 18 ANÁLISIS COSTO-TIEMPO PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS Y COSTOS LÍMITES ......... 203

Capítulo 19 COMPRESIÓN DE REDES........................................................................................................................ 207 19.1. Procedimiento........................................................................................................................... 209 19.2. Tabla para calcular las pendientes de costo-empo ................................................................. 211 19.2.1. Compresión 1 (C1) .......................................................................................................... 211 19.2.2. Compresión 2 (C2) .......................................................................................................... 211 19.2.3. Comprobación ................................................................................................................ 211 19.3. Gráfica de compresión de redes costo directo-empo ............................................................. 213

Capítulo 20 HISTOGRAMA DE RECURSOS Y NIVELACIÓN DE RECURSOS.............................................................. 223 20.1. Histograma de recursos ............................................................................................................ 225

20.1.1. Fechas de inicio .............................................................................................................. 225 20.1.2. Fechas de término .......................................................................................................... 225 20.2. Método ASAP (As Soon As Possible: tan pronto como sea posible) ......................................... 225 20.3. Método ALAP (As Late As Posible: tan tarde como sea posible) ............................................... 226 20.4. Conclusiones ............................................................................................................................. 226 20.5. Procedimiento .......................................................................................................................... 227

Capítulo 21 MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS .......................................................................................... 231 21.1. Métodos analógicos .................................................................................................................. 233 21.2. Método de perfiles funcionales ................................................................................................ 233 21.2.1. Perfil funcional ................................................................................................................ 233 21.2.2. Desarrollo de las funciones de perfiles de trabajo.......................................................... 234 21.2.3. Perfil de trabajo uniforme ............................................................................................... 235 21.2.4. Perfil de trabajo creciente............................................................................................... 237 21.2.5. Perfil de trabajo decreciente........................................................................................... 240 21.2.6. Perfil de trabajo dos picos............................................................................................... 242 21.2.7. Perfil de trabajo pico inicial............................................................................................. 244 21.2.8. Perfil de trabajo pico final ............................................................................................... 246 21.2.9. Perfil de trabajo campana ............................................................................................... 249 21.2.10. Perfil de trabajo campana achatada ............................................................................. 251 21.3. Métodos analícos para nivelar recursos ................................................................................. 253 21.4. Métodos heuríscos ................................................................................................................. 253 21.4.1. Ritmo constante ............................................................................................................. 253 21.4.2. Método del momento mínimo (Harris, 1983: 285)......................................................... 253 21.4.3. Trenes de trabajo o tareas .............................................................................................. 253

Capítulo 22 MÉTODOS HEURÍSTICOS DE PROGRAMACIONES EN FUNCIÓN DE LA OPTIMIZACIÓN DE LOS RECURSOS ............................................................................................................................................... 255 22.1. Introducción .............................................................................................................................. 257

Capítulo 23 MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO ................................................................................................ 259 23.1. Introducción .............................................................................................................................. 261 23.2. Aspectos preliminares para aplicar el método ruso de las cadenas de trabajo ........................ 261 23.2.1. Ventas y gastos................................................................................................................ 261 23.2.2. Insumo mano de obra ..................................................................................................... 262

23.2.3. Parámetros...................................................................................................................... 262 23.3. Organización de la producción de construcción ....................................................................... 262 23.3.1. Planeamiento .................................................................................................................. 262 23.3.2. Construcción ................................................................................................................... 262 23.3.3. Organizar ......................................................................................................................... 268 23.3.4. Logísca .......................................................................................................................... 268 23.4. Proceso de la construcción ....................................................................................................... 269 23.4.1. Proceso complejo............................................................................................................ 269 23.4.2. Proceso simple ................................................................................................................ 269 23.4.3. Operación ....................................................................................................................... 269 23.5. Frente de trabajo ...................................................................................................................... 270 23.5.1. Definición ........................................................................................................................ 270 23.6. Teoría de la producción en cadena ........................................................................................... 270

Capítulo 24 MÉTODO DE TRENES DE ACTIVIDADES, TAREAS O TRABAJO (MÉTODO DEL RITMO MEJORADO)....... 283

Capítulo 25 PROGRAMACIÓN TIPO FERROCARRIL (CHAMÍN DE FER) .................................................................. 289

Capítulo 26 PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE ............................................................................................. 297

Capítulo 27 REDES PERT ............................................................................................................................................ 311 27.1. Probabilidad .............................................................................................................................. 313 27.2. Distribución de frecuencias....................................................................................................... 314 27.3 Calculamos el plazo interno de la red de precedencias y su varianza ........................................ 344 27.3.1 Cálculo del plazo ............................................................................................................. 344 27.3.2 Cálculo de la varianza de la red........................................................................................ 345 27.4 Determinación de la probabilidad de cumplimiento del plazo de obra ..................................... 345 Conclusiones y recomendaciones .............................................................................................. 347

SECCIÓN 4 RED ORIENTADA A LOS NODOS ............................................................................................................ 349

Capítulo 28 MÉTODO DE LOS POTENCIALES ............................................................................................................ 353 28.1. Principios del método de los potenciales ................................................................................. 355 28.2. Clasificación de las ligaduras o restricciones............................................................................. 355 28.2.1. Ligaduras potenciales...................................................................................................... 355 28.2.2. Ligaduras acumulavas ................................................................................................... 356 28.2.3. Ligaduras disyunvas ...................................................................................................... 356 28.3. Problemas potenciales .............................................................................................................. 356 28.4. Descripción del método ............................................................................................................ 356 28.5. Nomenclatura ........................................................................................................................... 358 28.6. Relaciones entre acvidades..................................................................................................... 358 28.6.1. Relación fin- comienzo ................................................................................................... 358 28.6.2. Relación comienzo-comienzo o restricción de efecto futuro .......................................... 358 28.6.3. Relación fin-fin o restricción de efectos retroacvos ...................................................... 358 28.7. Cálculo de la red de potenciales o Roy ..................................................................................... 360 28.7.1. Marcha hacia delante ..................................................................................................... 360 28.7.2. Marcha hacia atrás.......................................................................................................... 361 28.7.3. Cálculo de holguras de inicio o término (holgura total) .................................................. 362

Capítulo 29 MÉTODO DE PRECEDENCIAS MEJORADO ........................................................................................... 364 29.1. Introducción .............................................................................................................................. 367 29.2. Ventajas..................................................................................................................................... 367 29.3. Método de precedencia mejorado ........................................................................................... 367 29.3.1. Nomenclatura ................................................................................................................. 367 29.3.2. Relaciones de precedencia ............................................................................................. 368 29.3.3. Equivalencias entre relaciones de precedencia .............................................................. 371 29.3.4. Pautas para elaborar redes de precedencia o red orientada a los nodos. ...................... 372 29.3.5. Cálculo de la red de precedencias .................................................................................. 373 29.4. Conclusiones ............................................................................................................................. 377

Capítulo 30 NECESIDAD DE CONTAR CON UN NUEVO TIPO DE RED (DE RED DE FLECHAS A RED DE PRECEDENCIAS O RED ORIENTADA A LOS NODOS) ...................... 379

Capítulo 31 EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS DE PROGRAMACIÓN DE OBRAS ....................... 385 31.1. Compresiones .......................................................................................................................... 389

Capítulo 31B EL FLUJO DE CAJA ................................................................................................................................... 407

SECCIÓN 5 CONTROL DE OBRAS .............................................................................................................................. 433

Capítulo 32 CÍRCULO DINÁMICO DE CONTROL (Deming-Ishikawa)...................................................................... 435

Capítulo 33 CONTROL DE OBRAS: CURVA PROGRAMADA vs CURVA DEL VALOR GANADO (EARNED VALUE) vs CURVA REAL ......................................................................................................... 439

Capítulo 34 AMPLIACIONES DE PLAZO Y REPROGRAMACIONES DE OBRA .......................................................... 445 34.1. Pago de adicionales de obra ..................................................................................................... 447 34.2. Plazo para los pagos .................................................................................................................. 448 34.3. Para alcanzar la finalidad del contrato y mediante resolución previa ....................................... 448 34.3.1. Ampliación del plazo contractual .................................................................................... 448 34.4. Penalidad por retraso en la ejecución de la prestación ............................................................ 449 34.5. Resolución de contrato ............................................................................................................. 450 34.5.1. Cómputo del plazo de duración de los contratos de obra y plazo de ejecución ............. 450 34.5.2. Consultas sobre ocurrencias en la obra .......................................................................... 451 34.5.3. Ampliación de plazo por causas ajenas al contrasta ..................................................... 451 34.5.4. Efectos de la modificación del plazo contractual en obras ............................................. 451 34.5.5. Demoras injusficadas en la ejecución de la obra .......................................................... 452 34.6. Comentarios .............................................................................................................................. 452

Capítulo 35 EJEMPLO APLICATIVO SOBRE REPROGRAMACIÓN DE OBRAS.......................................................... 453

Capítulo 36 ÁREA DEL CONOCIMIENTO DE LA GERENCIA DEL PROYECTO ........................................................... 457 36.1. RESUMEN .................................................................................................................................. 461

Capítulo 37 CONCEPTOS A TENER EN CUENTA EN LA PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE OBRAS ....................... 463

Capítulo 38 GESTIÓN DE LA CALIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN ............................................................................... 467

Capítulo 39 ANÁLISIS Y MEJORAMIENTO DE LA GESTIÓN DE CALIDAD ............................................................... 471

Capítulo 40 CALIDAD, PRODUCTIVIDAD Y COMPETITIVIDAD: LA SALIDA DE LA CRISIS...................................... 475

Capítulo 41 APORTES DE KAORU ISHIKAWA ........................................................................................................... 479 41.1. Pasos para el control de calidad ................................................................................................ 481 41.2. Obstáculos al control y a las mejoras ........................................................................................ 482 41.3. Evitar que los errores se repitan ............................................................................................... 483 41.4. Métodos estadíscos para el control de calidad ....................................................................... 483 41.4.1. Método estadísco elemental ........................................................................................ 483 41.4.2. Método estadísco intermedio....................................................................................... 483 41.4.3. Método estadísco avanzado (con computadoras) ........................................................ 483

Capítulo 42 PROPUESTAS DEL PMI (PROJRCT MANAGEMENT INSTITUTE) PARA LA GESTIÓN DE LA CALIDAD ....... 485 42.1. Herramientas y técnicas para la planificación de la calidad ...................................................... 487 42.2. Salidas de planificación de calidad ............................................................................................ 487 42.3. Control de calidad ..................................................................................................................... 487 42.4. Herramientas y técnicas de control de calidad ......................................................................... 488

Capítulo 43 EJEMPLO APLICATIVO DE CONTROL DE CALIDAD ............................................................................... 489 43.1. Diagrama de Pareto .................................................................................................................. 491 43.2. Diagrama causa-efecto.............................................................................................................. 492 43.3. Diagrama causa-efecto para analizar las causas que producen el defecto más críco ............. 493 43.4. Efectos del mejoramiento de causas-efecto ............................................................................. 494 Comentarios sobre el ejemplo desarrollado ............................................................................... 494

Capítulo 44 ALGUNOS PRINCIPIOS DEL CONTROL TOTAL DE LA CALIDAD DEL LIBRO: “CONTROL TOTAL DE CALIDAD” DE ARMAND FEIGENBAUM ........................................................................................... 497

Capítulo 45 SEGURIDAD TOTAL ................................................................................................................................. 501

Capítulo 46 CAUSAS PRIMARIAS DEL ACCIDENTE................................................................................................... 505 46.1. Actos inseguros o peligrosos ..................................................................................................... 507 46.2. Condiciones inseguras o peligrosas........................................................................................... 507 46.3. Accidentes inevitables .............................................................................................................. 507

Capítulo 47 CLASIFICACIÓN DE ACCIDENTES ........................................................................................................... 509

Capítulo 48 LA POLÍTICA DE CERO ACCIDENTES...................................................................................................... 513

Capítulo 49 FILOSOFÍA DE LA ADMINISTRACIÓN DE LA SEGURIDAD TOTAL (AST) .............................................. 517 49.1. Componentes ............................................................................................................................ 519 49.1.1 Comité Direcvo de AST .................................................................................................. 519 49.1.2. Equipos de proyecto de mejora (EPM) ........................................................................... 519 49.1.3. El facilitador de AST ........................................................................................................ 519 49.2. Elementos fundamentales de la administración de la seguridad total ..................................... 519 49.3. Causas principales de lesiones en el trabajo ............................................................................. 520 49.4. Perspecva general del análisis de la seguridad y de la prevención de riesgos ........................ 520 49.5. Fomento de la seguridad y la salud e implantación de controles de riesgos ............................ 521 49.6. Ergonomía y salud ..................................................................................................................... 521 49.7. Factores económicos de riesgo ................................................................................................. 521 49.8. Prevención de riesgos ergonómicos.......................................................................................... 521 49.9. Métodos de comunicación........................................................................................................ 522 49.10. Teoría de Heinrich sobre las causas de los accidentes ............................................................ 522 49.11. Invesgaciones de accidentes ................................................................................................. 522 49.12. Reglas y normas de seguridad ................................................................................................ 522 49.13. Idenficación de riesgos ......................................................................................................... 522 49.13.1. Fase Inicial de idenficación de riesgos ........................................................................ 522 49.13.2. Información de lesiones ................................................................................................ 523 49.14. Principios del entrenamiento de seguridad del supervisor de seguridad (facilitador) ........... 524 49.15. Pasos para el control de riesgos .............................................................................................. 524 49.16. Informe de seguridad .............................................................................................................. 524

Capítulo 50 BREVE BIOGRAFÍA DE BILL GATES Y LA EVOLUCIÓN DE LOS SOFTWARES DE GESTIÓN DE PROYECTOS ....................................................................................................................................... 529 50.1. Cronología ................................................................................................................................. 531 50.2. Labor social ............................................................................................................................... 534 50.3. Libros escritos ........................................................................................................................... 535

Anexo 1 PLANEAMIENTO ESTRATÉGICO Y EL BALANCED SCORED CARD APLICADO A LA INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (TEORÍA Y PRÁCTICA) ............................................................................................. 537 Planeamiento estratégico ........................................................................................................... 539 Balance scoredcard ..................................................................................................................... 543 Proceso de elaboración del CMI ................................................................................................. 573 Evaluación de desempeño empresarial ...................................................................................... 578 Biografia de Peter Drucker (1909-2005) ..................................................................................... 579 Biograa de Vilfredo Pareto (1848-1923) ................................................................................... 581 Biograa de Kaoru Ishikawa (1915-1989) ................................................................................... 583

Anexo 2 EL PRODUCTO BRUTO INTERNO........................................................................................................... 587 El producto bruto interno (PBI)................................................................................................... 589 Epílogo ........................................................................................................................................ 592 BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................................................... 595 BIBLIOGRAFÍA SOBRE BALANCE SCORECARD ......................................................................................... 599

Sección 1 PLANEAMIENTO DE OBRAS

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

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Confucio decía que lo primero que haría si tuviera poder, sería arreglar los conceptos de las palabras. De ahí que, en este apartado se repasará el significado de las palabras claves siguientes, de acuerdo con el Diccionario de la Lengua Española: Estrategia. (Del lat. strategĭa, y este del gr. στρατηγία). Arte de dirigir las operaciones militares. Arte, traza para dirigir un asunto. Mat. En un proceso regulable, conjunto de las reglas que aseguran una decisión ópma en cada momento. Del vocablo la n strategia ‘general, jefe’ y este de la acepción griega strategeia; es decir, se trata del arte o la ciencia de ser general. Los generales griegos más capaces tenían que dirigir un ejército, conquistar y retener territorios, proteger ciudades contra invasiones, arrasar con el enemigo, etc. Tenían que definir la logísca apropiada, decidir cuándo combar y cuando no, así como administrar las relaciones del ejército con los ciudadanos, los polícos y los diplomácos. No sólo tenían que hacer planes sino actuar. Planeamiento. Acción y efecto de planear (trazar un plan). Planear. Trazar o formar el plan de una obra. Hacer planes o proyectos […]. Dicho de un avión: Descender en planeo. Planificación. Acción y efecto de planificar. Plan general, metódicamente organizado y frecuentemente de gran amplitud, para obtener un objevo determinado, tal como el desarrollo armónico de una ciudad, el desarrollo económico, la invesgación cienfica, el funcionamiento de una industria, etc. La planificación es una forma concreta de la toma de decisiones que aborda el futuro específico, que los gerentes quieren para sus organizaciones. Planificar. Trazar los planos para la ejecución de una obra. Hacer plan o proyecto de una acción. Someter a planificación. Tácca. Arte que enseña a poner en orden las cosas. Método o sistema para ejecutar o conseguir algo. Habilidad o tacto para aplicar este sistema. Mil. Arte de disponer, mover y emplear la fuerza bélica para el combate […]. Conjunto de reglas a que se ajustan en su ejecución las operaciones militares. Sistema especial que se emplea disimulada y hábilmente para conseguir un fin. Arte que enseña la posición, defensa o ataque de dos o más naves que forman cuerpo de armada. El Planeamiento, está dividido en: 1. Planeamiento estratégico 2. Planeamiento tácco 3. Planeamiento operavo 4. Planeamiento de conngencia

CAPÍTULO

1 PLANEAMIENTO ESTRATÉGICO

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GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

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Se basa en la visión y valores de la organización. Es de largo plazo (3-10 años) y está enfocado a la eficacia de la empresa. Un trabajo es eficaz si logra el propósito trazado. Se trata de estrategias que deben aplicarse a todas las obras de una empresa. Es desarrollado por la Alta Dirección y es ajena a la propia obra. Una definición clara sobre la teoría del negocio es propuesta por Peter F. Drucker (1909-2005), padre de la Administración Moderna, escribió el libro tulado Los desa os para la gerencia del siglo XXI donde se señala textualmente: «Toda organización opera basada en una teoría del Negocio, es decir, en un conjunto de suposiciones respecto de lo que es su negocio, lo que son sus objevos, cómo define resultados, quiénes son sus clientes, qué es lo que los clientes valoran o pagan. La Estrategia convierte esta Teoría del Negocio en desempeño. Su propósito es facultar a una organización para alcanzar los resultados que desea dentro de un medio imprevisible, porque la estrategia permite que la organización sea oportunista con propósito. La estrategia también es lo que pone a prueba la Teoría del Negocio. Si la estrategia no produce los resultados previstos, ello suele ser el primer indicio serio de que es necesario replantear la teoría del Negocio. Los éxitos imprevistos también suelen ser las primeras indicaciones de que es necesario replantear dicha teoría. De hecho solamente se puede determinar qué es una “oportunidad” si hay una estrategia. De lo contrario, no hay manera de saber qué es lo que realmente impulsa a la organización hacia los resultados que desea ni qué constuye desviación y fraccionamiento de sus recursos».

1.1. CARACTERÍSTICAS El planeamiento estratégico presenta las siguientes caracteríscas:  Periodo: Se orienta a largo plazo (de 5 años a más).  Nivel de dirección: La Alta Dirección (Dirección General, presidente ejecuvo, gerente general, gerente de división, etc.  Alcance: Medio externo y toda la organización.  Propósito y meta (ver § 1.3.).  Contenido amplio y general y define las polícas a seguir en el desarrollo de las obras: Por ejemplo:  Cuál va a ser el régimen salarial tanto para los empleados (costos indirectos) como para los obreros (costo directo).  Definición de subcontratos: Dar prioridad a los equipos propios en lugar de alquilar, excepto si no cuenta con dicho equipo.  Sistema de seguridad a adoptar: Mejoramiento constante de la producvidad.  Innovación tecnológica: Margen o ulidad mínima.  Capacitación permanente en prevención de riesgos y seguridad, etc.  Precisión y predicibilidad: Inciertas.  Abarca la organización como una totalidad.  Es decidida por la Alta Dirección de la organización.  Análisis interno de la empresa: Responde a la pregunta ¿qué tenemos en la empresa?  Fortalezas y debilidades de la empresa

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CAPÍTULO 1

PLANEAMIENTO ESTRATÉGICO

 Disponibilidad de recursos (financieros, maquinaria, equipo, mano de obra, materiales, tecnología, etc.).  Capacidades y habilidades del personal.  Análisis del entorno: Responde a la pregunta ¿qué hay en el ambiente?  Condiciones externas (coyuntura económica; tendencias polícas, sociales, judiciales, culturales, jurídicas, etc.).  Oportunidades, amenazas, desaos y restricciones del mercado.  Formulación de estrategias alternavas: Responde a la pregunta ¿qué hacer? Si el principal objevo de la empresa es el margen de ganancia o ulidad, existen muchas alternavas futuras para lograr dicho objevo. Estas alternavas deben analizarse, evaluarse y compararse con las otras alternavas; en función a costos, financiamiento o inversiones necesarias, riesgos involucrados, disponibilidades existentes, posibles resultados e intereses involucrados.

1.2. DEFINIR LAS METAS U OBJETIVOS La obra debe terminar antes del plazo exigido por el contrato; por eso, entregue las obras en un empo ópmo con costo mínimo y calidad total de la obra. Por otro lado, las metas son importantes en cuatro aspectos:  Proporcionan un sendo de dirección; ya que sin ellas las personas y organizaciones avanzan errácamente, sin una dirección; las cuales resultan fundamentales.  Permiten enfocar nuestros esfuerzos: Toda persona u organización posee recursos limitados y una gran amplitud de posibilidades para ulizarlos.  Guían sus planes y decisiones: ¿Desea ser campeón en una disciplina atléca, por ejemplo? Las respuestas a estas preguntas darán forma a sus planes a corto y largo plazo. Asimismo, le servirán para tomar decisiones importantes.  Sirven para evaluar su avance: Una meta definida con claridad, medible y con un límite de empo definido se convierte en parámetro de los resultados permiendo a las personas y a los gerentes evaluar los avances logrados. En resumen, se debe tener en cuenta sobre la estrategia lo siguiente:  Cuando se construye una estrategia, no se puede tomar decisiones hoy sobre el futuro, sino tomar decisiones hoy teniendo en mente al futuro.  No debe confundirse con uno de sus planes táccos: La estrategia no es solo innovación ni diversificación ni planeación financiera; sino un conjunto de todo ello, dirigido a conseguir objevos a largo plazo.  No es un fin en sí mismo, sino solo un medio: Debe revaluarse y reajustarse constantemente, en función de los cambios.  No brinda certezas, sino probabilidades con respecto al futuro.

CAPÍTULO

2 PLANEAMIENTO TÁCTICO

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GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

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Una vez formulado la planeación estratégica, se desarrollan los planes o planeaciones táccas; los cuales deben coordinarse e integrarse para dar sustento al planeamiento estratégico.

2.1. CARACTERÍSTICAS El planeamiento tácco presenta las siguientes caracteríscas:  Periodo: Se orienta a soluciones a mediano plazo. Abarca cada unidad o departamento de la organización.  Nivel de dirección: Es un medio para alcanzar objevos por departamento, dirección inferior o de supervisión (supervisores de unidad, supervisores de línea, encargados a asistentes y dirección intermedia).  Alcance: Unidades estructurales y una oficina más pequeña.  Propósito y meta: Instrumentar y acvar los planes.  Contenido: Detallado (calendarios, procedimientos, reglas).  Precisión y predicbilidad: Razonablemente seguras.  Es determinada por cada gerente de departamento o unidad de la organización.

2.2. UTILIZACIÓN DEL PLANEAMIENTO TÁCTICO EN PROYECTOS Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS El gerente de proyecto, ingeniero residente o jefe de obra aplica el planeamiento tácco en concordancia al planeamiento estratégico, definido por la Alta Gerencia de la empresa constructora. Para llevar a cabo tales metas, uliza una serie de herramientas que le permirá viabilizar, en campo, tales objevos:  Uliza el planeamiento regional o exógeno para definir el entorno de la obra, siempre que haya buenas vías de comunicación y existan puntos de agua o canteras cerca de la obra (verificación de estudios del expediente técnico entregado por la endad licitante o propietario de la obra).  Uliza el planeamiento endógeno o Layout Plant (distribución en planta) para opmizar el uso de las instalaciones provisionales y los accesos dentro de la obra.  Uliza la estructura de descomposición del trabajo (EDT) o Work Breackdown Structure (WBS) para plasmar, en un gráfico a manera de organigrama, los frentes de trabajo, la sectorización de la obra y la descomposición de la misma hasta alcanzar un nivel tal que sea capaz de controlar la obra.  El planeamiento tácco es genérico. En empresas constructoras, es elaborado por la Gerencia de Línea (gerente de Operaciones o Producción, gerente de Finanzas, gerente de Recursos Humanos, etc.). En el planeamiento tácco, se uliza la técnica japonesa Hoshin Kanri, donde se analiza primero un objevo; el cual se descompone en metas. Para lograr estas, se establecen estrategias. Luego, se mide estableciendo indicadores (variables medibles) e índices (relación de indicadores de la misma naturaleza, considerando en el denominador el indicador base o de referencia y en el numerador el indicador real).

CAPÍTULO

3 PLANEAMIENTO OPERATIVO

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Para que los planes táccos funcionen, enen que desdoblarse en planes o planeamientos operacionales; que son de corto plazo. Para el caso específico de la construcción, ulice como herramientas para el planeamiento operavo, en primer lugar, la estructura de descomposición del trabajo (EDT o Work Breackdown Structure). A parr de determinar qué hacer elaborando la EDT, defina a los responsables que llevarán a cabo los diferentes niveles de la EDT, elaborando la estructura de descomposición de la organización (EDO), con la finalidad de determinar los gastos técnicos y administravos de la obra. Esto constuye un componente importante, dentro del análisis de gastos generales. El úlmo nivel de la EDT de la obra permite definir los recursos necesarios para elaborar el análisis de costos unitarios de cada tarea. Paralelamente, la EDT en su nivel úlmo de tareas permite determinar los metrados o cuanficación de las tareas (por ejemplo, la candad de m3 de concreto por ejecutar). Definido los metrados (candades por ejecutar por cada tarea definida en la EDT) y determinada los recursos unitarios (mano de obra detallado por categorías como capataz, operario, oficial, peón) elabore la hoja de planificación y programación que permita definir la duración de cada tarea y su correspondiente recurso diario. Elabore la lógica de la red ulizando técnicas de redes PERT, CPM, diagrama de barras Gan, método de precedencias (este úlmo para su ulización a través de sowares de gesón de proyectos, como el MSProject, Primavera y el novísimo soware de gerencia de proyectos desarrollado por el S10, Perú). Opmice el uso de recursos a través de la nivelación de los mismos, empleando técnicas heuríscas como el ritmo constante y los trenes o cadenas de trabajo o tareas. Los sowares de gesón de proyectos (como Microso Project o Primavera Project Planner) permite, en base a los datos proporcionados por la hoja de planificación y programación, interrelacionar las tareas para determinar la ruta(s) críca(s) y presentar reportes como el diagrama de barras Gan, cronogramas valorizados por tareas, cronogramas de recursos, histogramas de recursos, horas requeridas por el uso de mano de obra y equipo. Sobre la base del cronograma valorizado por tareas y el cronograma valorizado de recursos, elabore el flujo de caja; el mismo que integra el presupuesto de la obra con el progreso del mismo. Como el flujo de caja es un balance de ingresos/egresos por cada periodo definido (si la obra es menor a tres meses, se deben ulizar valorizaciones quincenales; si dura más de tres meses, ulice valorizaciones mensuales). El resultado posivo o negavo por cada periodo permite calcular el valor del dinero en el empo, pero calculados a valor presente; determinando, finalmente, un resultado financiero posivo (puede emplearse la tasa pasiva de ahorros) o un resultado financiero negavo (puede ulizarse la tasa acva de préstamo bancario).  Si es negavo el flujo de caja se incrementa el gasto general (considerar como sobregiro bancario).  Si es posivo el flujo de caja debe disminuirse este valor del gasto general como ahorro por flujo de caja. De esa manera, se integra el presupuesto (costos) y el programa (empo). En muchos países lanoamericanos, la manera clásica de presupuestar una obra es no considerando el planeamiento de la misma y se determinan las candades (metrados) por ejecutar de cada tarea. Independientemente, se laboran los análisis de costos unitarios (costos directos) y, muchas veces, se asigna un costo indirecto o gastos generales como un porcentaje del costo directo. La ulidad que ene dos de sus principales conceptos, expectava de la empresa y los riesgos (a mayor riesgo debe considerar mayor ulidad), deben aplicarse a la suma de los costos directos más indirectos; sin embargo, por simplificar, se suma al gasto general. Este modelo no ha permido elaborar presupuestos eficientes y, por ende, impide ser compevos.

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CAPÍTULO 3

PLANEAMIENTO OPERATIVO

El modelo que se propone aquí parte de la planificación y determina el presupuesto, teniendo en cuenta el flujo de caja; el cual proporciona dinámica al mismo. Se requiere de un plazo para calcular los costos indirectos variables (los que dependen del empo). Seguidamente, viene la etapa de ejecución y control de la obra (comparación de la línea base, curva S prevista, vs. lo realizado, valor ganado) para determinar los adelantos/atrasos sicos de obra así como la curva S del valor ganado vs. la curva S de costos reales, para determinar ganancias y pérdidas económicas. Por úlmo, se reprograma y actualiza el flujo de caja con la finalidad de proyectar los resultados de la gesón de obra.

3.1. CARACTERÍSTICAS El planeamiento operavo presenta las siguientes caracteríscas:  Periodo: Se orienta a soluciones de corto plazo. Abarca cada unidad o departamento de la organización. Se realiza por cada obra.  Nivel de dirección: A nivel de gerente de proyecto o ingeniero residente.  Alcance: Unidades estructurales y oficina más pequeña.  Propósito y meta: Herramientas para trabajo diario, que deben ser controladas permanente, en un proceso de retroalimentación connua para reprogramar, controlar y evaluar sucesivamente.  Contenido: Parendo de un programa maestro, empleando redes que determinan ruta(s) críca(s), elabore programas de las tres semanas (Look Ahead Planning). A nivel de detalle, incluya órdenes de trabajo, nombre de los componentes de cuadrillas diarias, materiales y equipos a ulizar diariamente en cada tarea.  Precisión y predicbilidad: Seguridad de cumplir objevos trazados. Es determinada por cada gerente de departamento o unidad de la organización. En este caso, por el gerente de proyecto o residente de la obra. El planeamiento operavo, dentro del contexto de un proyecto, se ubica en la fase de ejecución de la inversión. Recuerde que la vida de un proyecto de construcción de obras, ene las siguientes etapas:  Perfil del proyecto  Prefacbilidad  Facbilidad  Estudios definivos  Ejecución  Puesta en marcha  Operación o uso  Cierre (venta a terceros o depreciación total del inmueble, que en el caso de edificaciones se esma en 50 años).

CAPÍTULO

4 PLANEAMIENTO DE CONTINGENCIA

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

43

4.1. PROCESO LÓGICO DEL PLANEAMIENTO Primero, se elabora el planeamiento estratégico (largo plazo), elaborado por la alta dirección; luego el planeamiento tácco (mediano plazo), elaborado por los gerentes de línea (g. de reoperaciones o producción, g. de finanzas, g. de recursos humanos, etc.) e inmediatamente el planeamiento operavo (corto plazo), cuyo responsable de elaborarlo es el gerente de proyecto. Sin embargo, es necesario hacer planes de conngencia para evitar situaciones imprevistas. Los planes de conngencia se elaboran a nivel del plan de operavo, para prevenir algún evento no deseado.

4.2. CARACTERÍSTICAS El planeamiento de conngencia presenta algunas caracteríscas:  Periodo. Está en función a la ocurrencia de una situación imprevista.  Nivel de dirección. Dirección General (Alta Gerencia) y Dirección Intermedia (gerente de proyecto).  Alcance. Medio externo y toda la organización.  Propósito y meta. Enfrentar los retos y oportunidades imprevistas.  Contenido. Amplio y detallado.  Precisión y predicibilidad. Razonablemente seguras una vez que ocurre el hecho.

CAPÍTULO

5 EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

47

La Empresa WRC dedicada al ramo de la construcción, ha desarrollado lo siguiente:

5.1. PLANEAMIENTO ESTRATÉGICO La Alta Dirección ha llegado a definir en relación a las principales metas y objevos lo siguiente:  Tener una facturación promedio anual de US$10 millones.  Su principal cliente es el Estado y dentro de dos años deberá ampliar al sector privado.  Los márgenes mínimos de ulidad promedio por obra es del 8% sobre el costo directo.  Estar dentro de tres años entre las 30 empresas más importantes del país.  Buscar la innovación tecnológica, capacitando a su personal clave en el extranjero.  Implementación en todas las obras de la políca de cero accidentes (seguridad total) y cero defectos (calidad total).  Implementación del Lean Construcon; es decir, en todas las obras y capacitación permanente.  Ulización de Internet e Intranet, entre todas las obras, desde cualquier lugar y enlazadas a la oficina central.

5.2. PLANEAMIENTO TÁCTICO Teniendo en cuenta los objevos fijados por la empresa, el gerente de construcción ha dispuesto para cada obra lo siguiente:  Elaborar, antes de iniciar la obra, un metrado detallado por frentes de trabajo, sectores y niveles en función a la estructura de descomposición del trabajo (EDT).  Elaborar y comparar análisis de precios unitarios con el Departamento de Licitaciones de la Empresa. Se deberá buscar alternavas de empleo de nuevos equipos y materiales con la finalidad de mejorar la producción diaria y obtener un margen de obra o ulidad mayor al previsto.  Elaborar el flujo de caja financiero y hoja de riesgo con la finalidad de tener certeza en el cumplimiento de lo ejecutado en la viñeta anterior.  Realizar estudios de costo-empo para definir plazo más conveniente y recursos opmizados.  Ulizar plenamente el Lean Construcon; es decir, la construcción sin pérdidas de dinero y empo; para ello implemente lo siguiente:  Elaborar el programa maestro (CPM) en redes de ruta críca (PDM).  Elaborar el programa de trenes de trabajo, donde todas las tareas son crícas.  Elaborar el programa de las tres semanas (Look Ahead Planning).  Emplear el benchmarking; es decir, el establecimiento de puntos de referencias como los coeficientes o raos de producvidad y rendimiento de tareas de obra, similar de mejor desempeño.  Ulizar el Kaizen; es decir, el mejoramiento connuo de los raos de producvidad y rendimiento; a través de la innovación tecnológica y el mejoramiento connuo de la producvidad. Empleo de la Ingeniería de métodos.

48

CAPÍTULO 5

EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

 Ulizar el justo a empo en la procura; es decir, una logísca especializada a cargo de un profesional que conozca no solo del mercado sino las propiedades y la calidad de los diferentes insumos. Esta políca consiste en que todos los insumos necesarios para ejecutar las tareas cada semana deben estar a empo, sin que falte ninguno de ellos. Al respecto debo manifestar que esa mala prácca de comprar la totalidad de determinados materiales como fierro, por ejemplo, al inicio de la obra genera desfinanciamiento; ya que muchas veces no hay dinero para comprar otros insumos en el momento justo.  Calidad total. Para ello, deben hacerse charlas semanales, a todo el personal, para que conciencen que la calidad de un producto significa ahorro de empo y dinero, confianza del inspector o supervisor y buena imagen ante el propietario. Elaborar carllas y manuales; así como emplear adecuadamente las normas peruanas e ISO.  Seguridad total. Hacer charlas diarias de cinco minutos, antes de ingresar a la obra de prevención de riesgos. Elaborar carllas, manuales y carteles para colocar en puntos estratégicos de cada obra.  Outsourcing o políca de subcontratos. Reducir en lo posible los subcontratos y solo subcontratar lo indispensable.

5.3. PLANEAMIENTO OPERATIVO En base a las direcvas dadas por el gerente de construcción de la empresa WRC, el gerente de proyecto de la construcción de 20 viviendas unifamiliares desarrolla las pautas descritas en el planeamiento tácco para aplicarlo en su obra. Sobre la base de la EDT se elabora la siguiente: 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES

OBRAS PRELIMINARES

OB.PRELIM 33%

ESTRUCTURA

MOVIMIENTOS DE TIERRAS

CIMENTACIONES

MUROS Y COLUMNAS

ARQUITECTURA

TECHO

REVESTIMIENTO

O.PRELIM. 67%

INSTALACIONES

I. ELÉCTRICAS

I.SANIT+A.S. ACABADOS

MT 33%

MT 67%

CIM 15%

CIM 85%

MC 32%

TCH 27%

MC 68%

TCH 73%

REV. 87%

REV. 13%

Fig. 5.1.

Donde:  Se ha estructurado la obra de viviendas unifamiliares con un solo frente de trabajo. En el primer nivel, solo irá el nombre de la obra (main o principal) dividido por especialidades (segundo nivel).  En el tercer nivel, se ha dividido la obra por subespecialidades como movimiento de erras, cimentaciones, muros y columnas y techo para estructuras.  En el cuarto nivel, se ha colocado la subsectorización del trabajo en función al porcentaje de los trabajos más relevantes. Se debe aclarar que por cuesones pedagógicas se han globalizado las tareas; por ejemplo lo que es movimiento de erras no está considerando excavaciones o rellenos.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

5.4. CODIFICACIÓN DE LA EDT (ESTRUCTURA DE DESCOMPOSICIÓN DEL TRABAJO) La codificación de la EDT se divide en cuatro (ver tabla): Tipo de codificación

Ejemplo

Codificación numérica

1.1.2

Codificación alfanumérica

VM.M1.C2

Codificación alfabéca (letras mayúsculas)

AA.BB.CC

Codificación alfabéca (letras minúsculas)

aa.bb.cc

Las más ulizadas son la codificación de caracteres, alfanumérica y numérica. E: En primer lugar, se va a desarrollar la codificación alfanumérica, para el ejemplo en desarrollo. Descripción tarea Viviendas unifamiliares (20)

Codificación alfanumérica

Nivel EDT

VU

primer nivel

Obras preliminares

VU.OP

segundo nivel

Estructuras

VU.ES

segundo nivel

Arquitectura

VU.AR

segundo nivel

Instalaciones

VU.IN

segundo nivel

Obras preliminares (33%)

VU.OP.33

tercer nivel

Obras preliminares (67%)

VU.OP.67

tercer nivel

Mov. de erras

VU.ES.MT

tercer nivel

Cimentaciones

VU.ES.CI

tercer nivel

Muros y columnas

VU.ES.MC

tercer nivel

Techo

VU.ES.TE

tercer nivel

Revesmiento

VU.AR.EV

tercer nivel

Acabados

VU.AR.AC

tercer nivel

Instalaciones sanit.+ap. sanit.

VU.IN.IS

tercer nivel

Instalaciones eléctricas

VU.IN.IE

tercer nivel

Movimiento de erras (33%)

VU.ES.MT.33

cuarto nivel

Movimiento de erras (67%)

VU.ES.MT.67

cuarto nivel

Cimentaciones (15%)

VU.ES.CI.15

cuarto nivel

Cimentaciones (85%)

VU.ES.CI.85

cuarto nivel

Muros y columnas (32%)

VU.ES.MC.32

cuarto nivel

Muros y columnas (68%)

VU.ES.MC.68

cuarto nivel

Techo (27%)

VU.ES.TE.27

cuarto nivel

Techo (73%)

VU.ES.TE.73

cuarto nivel

49

50

CAPÍTULO 5

EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

En segundo lugar, se va a codificar numéricamente cada descripción: Descripción tarea Viviendas unifamiliares (20) Obras preliminares

Codificación numérica

Nivel EDT

1

primer nivel

1.1

segundo nivel

Estructuras

1.2

segundo nivel

Arquitectura

1.3

segundo nivel

Instalaciones

1.4

segundo nivel

Obras preliminares (33%)

1.1.1

tercer nivel

Obras preliminares (67%)

1.1.2

tercer nivel

Movimiento de erras

1.2.1

tercer nivel

Cimentaciones

1.2.2

tercer nivel

Muros y columnas

1.2.3

tercer nivel

Techo

1.2.4

tercer nivel

Revesmiento

1.3.1

tercer nivel

Acabados

1.3.2

tercer nivel

Instalaciones sanit.+ap. sanit.

1.4.1

tercer nivel

Instalaciones eléctricas

1.4.2

tercer nivel

Movimiento de erras (33%)

1.2.1.1

cuarto nivel

Movimiento de erras (67%)

1.2.1.2

cuarto nivel

Cimentaciones (15%)

1.2.2.1

cuarto nivel

Cimentaciones (85%)

1.2.2.2

cuarto nivel

Muros y columnas (32%)

1.2.3.1

cuarto nivel

Muros y columnas (68%)

1.2.3.2

cuarto nivel

Techo (27%)

1.2.4.1

cuarto nivel

Techo (73%)

1.2.4.2

cuarto nivel

Los otros ítemes se desarrollan in extenso en el libro Técnicas modernas de planeamiento, programación y control de obras.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN E:

Planificación de un proyecto de matrimonio Una pareja desea contraer matrimonio y para ello han desarrollado la siguiente EDT:  Previamente, se hace una gráfica por niveles, similar al ejemplo anterior, luego se elabora un listado en una hoja de cálculo, teniendo en cuenta que el primer nivel de la gráfica EDT (WBS) corresponde al tulo del proyecto; en este caso, “Proyecto matrimonio”.  El segundo nivel conformado por iglesia, invitaciones, local fiesta, ajuar y afines, trámites, finanzas y otros se llevan a la hoja de cálculo, siguiendo la siguiente regla: A parr del segundo nivel que cada uno es como una rama de un árbol inverdo, se toma el dato del siguiente nivel, siempre de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. Es decir para traducir el gráfico EDT o WBS debe cumplirse esta regla única.  Así por ejemplo, del gráfico iglesia (ver fig. 5.1.), primero a la izquierda, se ene que seleccionar sus ramitas (tercer nivel) siempre de izquierda a derecha; es decir, la fila 3 de la columna del código (o idenficador) 3 se coloca en Conseguir cura, como este no ene un cuarto nivel se toma la siguiente ramita de la derecha Contratar cura para ocupar la fila 4, hacia la derecha ocupando el renglón o fila 5.  Para efectuar arreglos, regrese a la otra rama (segundo nivel) hacia la derecha de Iglesia y se ene Invitaciones en la sexta fila. Luego, sus ramitas de izquierda a derecha ocupan las filas sucesivas 7, 8, 9 y 10. De la misma forma, se procede con la rama de la derecha de invitaciones que es local fiesta (fila 11) y luego sus ramitas (Tareas), de izquierda a derecha, del gráfico ocupan las filas sucesivas 12, 13 y 14. En cuanto a Trámites que corresponde al segundo nivel (fila 19) ene dos niveles inferiores que hacen 4 niveles; a diferencia de los otros que solo enen 3 niveles; en consecuencia EDT o WBS es de cuarto nivel. Una vez listada toda la EDT, se codifica numéricamente y de caracteres. Posteriormente, esta tabla va a servir de base para elaborar la matriz de precedencias, que no es más que agregar dos columnas a esta tabla que son PRECEDENICAS (ver CS) y la columna de observaciones, donde se anotarán las razones; por las cuales se usan las relaciones de Precedenica y sus desfases de empo correspondiente. Idenficador (ID)

Nombre

1

PROYECTO MATRIMONIO

2

IGLESIA

3

EDT (numérico) 1

EDT (caracteres) PM

1.1

PM.IG

Conseguir cura

1.1.1

PM.CC

4

Contratar coro

1.1.2

PM.CR

5

Efectuar arreglos

1.1.3

PM.EA

6

INVITACIONES

1.2

PM.IN

7

Elaborar e imprimir tarjetas

1.2.1

PM.IN.ET

8

Lista de invitados

1.2.2

PM.IN.LI

9

Envios de tarjetas de invitación.

1.2.3

PM.IN.TI

10

Acopiar regalos

1.2.4

PM.IN.AR

11

LOCAL FIESTA

1.3

PM.LF

51

52

CAPÍTULO 5

EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

12

Contratar orquesta

1.3.1

PM.LF.CO

13

Contratar bufet

1.3.2

PM.LF.CB

14

Contratar mobiliario

1.3.3

PM.LF.CM

15

AJUAR Y AFINES

16

Ver alquiler ropa de novio

1.4.1

PM.AA.RN

17

Confeccionar ropa de novia

1.4.2

PM.AA.NV

18

Contratar aros

1.4.3

19

TRÁMITES

20

MUNICIPALIDAD

21

Obtener pardas (bauzo, confirmación)

1.5.1.1

PM.TR.MN.OP

22

Conseguir edictos

1.5.1.2

PM.TR.MN.CE

23

Tramitar cerficado de soltería

1.5.1.3

PM.TR.MN.CS

24

RELIGIOSO

25

Tramitar Parda de bauzo

1.5.2.1

PM.TR.RE.PB

1.5.2.2

PM.TR.RE.PC

1.4

1.5 1.5.1

1.5.2

PM.AA

PM.AA.CA PM.TR PM.TR.MN

PM.TR.RE

26

Tramitar parda de confirmación

27

MÉDICO

28

Conseguir cerficado de compabilidad genéca

1.5.3.1

PM.TR.MD.CC

29

Obtener Cerficado VIH, psicopáco

1.5.3.2

PM.TR.MD.CS

30

Tramitar factor RH

1.5.3.3

PM.TR.MD.RH

31

FINANZAS

32

AL CRÉDITO

33

Tramites logíscos

34

Logísca

1.6.1.2

PM.FZ.AC.LG

35

Luna de miel

1.6.1.3

PM.FZ.AC.LM

36

AL CONTADO

1.6.2

37

Ajuar

1.6.2.1

PM.FZ.CN.AJ

38

Aros

1.6.2.2

PM.FZ.CN.AR

39

OTROS

40

Planificar luna de miel

1.7.1

PM.OT.LM

41

Organizar despedida de soltero(a)

1.7.2

PM.OT.DS

1.5.3

1.6 1.6.1 1.6.1.1

1.7

PM.TR.MD

PM.FZ PM.FZ.AC PM.FZ.AC.TL

PM.FZ.CN

PM.OT

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

53

5.5. DEFINICIÓN DE FRENTES DE TRABAJO

5.5.1. EN OBRAS LINEALES (CARRETERAS, CANALES, FERROCARRILES, TÚNELES, LÍNEAS DE TRANSMISIÓN) Para definir frentes de trabajo, se parte del plazo del contrato, descuente uno o dos meses; ya que el programa interno debe ser más exigido y luego analice las pardas más importantes (principio de Pareto o la regla del 80-20). Otro criterio es aplicar un buffer o amorguador del proyecto al plazo contractual converdo a días úles. E: Tiene 30 km de carretera nueva por ejecutar, con un plazo contractual (de acuerdo al contrato) de 420 días calendario. Analice las principales pardas.  Si uliza un tractor con ripper Limpieza del terreno = 120 000 m3 Donde: Limpieza del terreno (trocha que se efectúa con tractor con ripper si el caso lo amerita). Si uliza un tractor D6 sin ripper en terreno predominantemente suelto con una producción diaria con un promedio de 500 m3, realice lo siguiente: Duración (días úles) = 120 000 m3 / 500 m3 / día 240 días úles Para converr días úles a días calendarios, considere un mes promedio de 30 días y 25 días úles por cada mes promedio y divídalas para obtener el coeficiente: 30/25 = 1.20 Mulplique dicho coeficiente por la duración de la tarea analizada: 1.20 x 240 = 288 días calendarios Analice el volumen de corte, cuyo metrado es 3 600 000 m3. Si uliza un tractor D8R Producción diaria = 1 000 m3/día Luego para obtener la candad de tractores: 4 000 000 / 1 000 = 3 600 día 3 600 / 300 = 12 tractores D8R  Por cuesones de espacio en cada frente de trabajo, no debe haber en esta parda más de cuatro tractores. Por tanto, se necesita tener tres frentes de trabajo para cumplir con el plazo previsto. La otra alternava es ulizar dos frentes de trabajo pero trabajando cada máquina 12 h. Esta segunda opción, muchas veces, es la que se prefiere para minimizar el uso de equipo pesado; ya que es importante analizar la parda de (des)movilización, debiendo ajustarse, en lo posible, al equipo considerado en el análisis de precios unitarios (siempre y cuando se haya elaborado correctamente).

54

CAPÍTULO 5

EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

Si esta carretera es asfaltada (ancho mínimo 6 m), se ene 30 km. Una asfaltadora, en promedio, avanza 500 m por día en una franja de 3.0 m; luego se necesitarán entonces: 30 000 x 2 (son dos franjas) /500m /día = 120 días úles 120 x 1.20 = 144 días calendarios Lo que significa que solo se necesita un equipo de asfalto. Primero, se asfalta el frente 1, luego se connúa con el frente 2. Km 15+00

Km 0+00

Km 30+00

Sendo de avance de frente 1

Sendo de avance de frente 2 Fig. 5.2.

Para movimiento de erras, base y o. arte: campamento

planta de asfalto Fig. 5.3.

Debe buscarse que el campamento (incluido el taller) y la planta de asfalto estén en un lugar equidistante de los extremos A y B de la obra, con la finalidad de ahorrar traslados y minimizar los momentos de transporte. En cuanto al manejo de canteras y puntos de agua, se debe hacer un estudio minucioso de los estudios entregados por el propietario (endad licitante) con la finalidad de verificar y encontrar otras canteras y puntos de agua que pueden ser ulizados más eficientemente, disminuyendo las distancias medias de transporte. De esta manera, la labor del Departamento de Mecánica de Suelos es vital. Igualmente, se debe hacer el replanteo topográfico, en función a los PI (puntos de intersección) que entrega el inspector o la supervisión de la obra. 4 Km 0+00 Km 25

3 Km 5 Km 30

2

1 Km 10

5 Km 15

6 Km 20

Fig. 5.3.

 Para capa asfalto: e= 5 cm Donde: Un solo frente que sigue la secuencia de terminación de base.  Una vez analizadas las pardas más importantes, el resto de pardas se acomodan a las pardas principales.

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

55

5.5.2. EN OBRAS SECTORIZADAS En una construcción de concreto armado, el ritmo de construcción de las estructuras está marcado por el encofrado; por tanto, se debe realizar estudios minuciosos, simulando el movimiento de encofrados y determinando su número de uso (caso de encofrado de madera). E: Se va a construir un Centro Cívico, que consta de las siguientes edificaciones:  Un edificio de 8 pisos para oficinas (de 30m x 40m) y 3 niveles de sótano  Un hotel de 12 pisos (de 50m x 60 m) de cuatro estrellas y 4 niveles de sótano  Un coliseo cerrado  Una galería de endas de 4 pisos (de 40m x 80m) y 2 niveles de sótano Se precede a sectorizar (Facilies):

GALERÍA 4 PISOS (40m x 80 m) (SÓTANO DE DOS NIVELES)

COLISEO

HOTEL 4 * 12 PISOS (SÓTANO 4 NIVELES) (50m x 60 m)

EDIFICIO DE 8 PISOS (SÓTANO DE 3 NIVELES) (30m x 40m)

Fig. 5.5.

 Estructurar su obra, definiendo el primer nivel: • Centro Cívico  Defina los sectores o Facilies (segundo nivel): • Un edificio de 8 pisos para oficinas (de 30m x 40m) y 3 niveles de sótano • Un hotel de 12 pisos (de 50m x 60 m) de cuatro estrellas y 4 niveles de sótano • Un coliseo cerrado • Una galería de endas de 4 pisos (de 40m x 80m) y 2 niveles de sótano  Para definir los siguientes niveles, se subdivide en subsectores y pisos; por ejemplo: • Descompoga el edificio de 8 pisos en 2 subsectores por piso • El hotel en 3 subsectores por piso • La galería en 4 subsectores por piso • El coliseo que es de gran altura (h = 12 m) y techo de estructuras metálicas, a excepción del resto de edificaciones que son de concreto armado y aporcado con losas de concreto armado, divídalo en 2 subsectores y la altura en 4 niveles de 3 m.

56

CAPÍTULO 5

EJEMPLO DE PLANEAMIENTO

 Subsectores para todos los primeros pisos: SECTOR (Facility) G SECTOR C G. A1

G. B1

G. C1

G. D1

C. A1 C. B1

SECTOR H

H. A1

H. B1

SECTOR E H. C1

E. A1

E. B1

Fig. 5.6. Subsectores para los primeros pisos

Se va a definir el movimiento de encofrados del sector E (edificio de oficinas), que cuenta con 8 pisos y un sótano de 3 niveles:

E.S.A1

E.S.B1

E.S.A2

E.S.B2

E.P1.A1

E.P1.B1

E.P2.A2

E.P2.B2

E.P3.A3

E.P3.B3

E.P5.A5

E.P5.B5

E.P6.A6

E.P6.B6

E.P7.A7

E.P7.B7

E.S.A3

E.S.B3

E.P4.A4

E.P4.B4

E.P8.A8

E.P8.B8

Fig. 5.7.

Como se ha dividido cada piso en dos subsectores, se necesita dos juegos de encofrados. Son once usos por cada juego de encofrado en la secuencia de movimiento de los dos juegos de encofrados, que cubren un área de 1 200 m2. El empo esmado para encofrar cada subsector es de 10 días: 600m2 / (60 m2 / día)

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

Esto permite contar con un 80% de todo el encofrado de cada subsector, para que se haga un proceso connuo. Ello conlleva a tener un 40% de encofrado adicional para cubrir encofrado de fondo de vigas peraltadas y pies derechos. Si uliza encofrados metálicos alquilados no ene problema en tener un stock apropiado de encofrado. Cuando se ene que comprar madera para habilitar encofrados, se debe estudiar las alternavas para opmizar el pedido del mismo. Si fuera una estructura caravista para once usos, tendría que hacerse un mantenimiento permanente y uso de adivos y desmoldantes. Con este mismo razonamiento se hacen gráficos de los otros edificios. Como se puede apreciar en la figura anterior, la subsectorización y la secuencia de todas las acvidades (incluso las de movimiento de erras) están supeditadas a la secuencia definida por el movimiento de encofrados. Ello implica que se iniciará la construcción del edificio de oficinas por el subsector A y luego el subsector B.

57

CAPÍTULO

6 LAYOUT PLANT O DISTRIBUCIÓN EN PLANTA EN UNA CARRETERA

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

61

Como ejemplo adicional al libro de Técnicas modernas de planeamiento, programación y control de obras, se está desarrollando una distribución en planta de una carretera; la cual facilita la estructura de descomposición del trabajo. Del ejemplo escogido, se adjunta el layout que elaboró el autor, para la obra de la rehabilitación en el Perú, la carretera Huánuco-Tingo María, II tramo de Caracol (km 468 + 000) a Tingo María (km 530 + 200), donde mucho de los muros de contención habían sido dañados por el río Huallaga. Se cruza la cordillera Carpish, apreciándose un cambio de vegetación, al terminar el recorrido del túnel. Se trata de una carretera paisajista y de buen trazo y que todo ingeniero debiera visitar. Las incesantes lluvias hacen que en los meses comprendidos de diciembre a marzo, en la sierra y selva peruana, no se programen obras de rellenos (subbase y base) y asfaltado. Se tuvo que proteger la base con un riego de liga con asfalto RC-250. En los muros de contención, se ulizaron anclajes postensados permanentes.

CAPÍTULO

7 METODOLOGÍA EFICAZ PARA PLANIFICAR PROYECTOS DE CONSTRUCCIÓN DE OBRAS

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

65

IV Congreso Iberoamericano de gerencia de proyectos Sao Paulo, Río de Janeiro (17–21 de noviembre de 2003) Autor: Ing. Walter Rodríguez Casllejo

Uno de los problemas que se encuentra al planificar proyectos es la carencia de una metodología adecuada, que permita un manejo apropiado del empo. La siguiente metodología ha sido probada por el autor en obras de diferente naturaleza como obras lineales: túneles, carreteras, canales; obras concentradas como edificaciones en general y considere que es aplicable a cualquier po de proyecto. Está basado, fundamentalmente en la teoría de las restricciones de Eliyahu Goldra y en la ley de Vilfrido Pareto (pocos vitales muchos triviales; es decir, para analizar las causas de un problema se selecciona el 20% de dichas causas y con ello habrá solucionado el 80% del problema). Por ejemplo, si quiere determinar un presupuesto de una manera rápida y eficaz, escoja el 20% de ítems o pardas en función a su valor monetario y con toda seguridad se habrá asegurado el 80% del monto total del presupuesto del proyecto. En el caso del empo, seleccione el 20% de las tareas que enen el mayor número de horas-hombre y se habrá definido con toda seguridad el 80% del plazo del proyecto. En el caso de la calidad, opte por el 20% de las operaciones (las tareas o procesos están descompuestas en operaciones) con defectos recurrentes y debidamente cuanficados; ello representa el 80% de las causas que ocasionan defectos de las tareas o procesos).

7.1. METODOLOGÍA Por lo general, todo proyecto de construcción de obras ene definido:  Presupuesto  Plazo  Especificaciones técnicas y planos de detalle Los dos primeros están definidos en el contrato y el tercer numeral conforma los anexos del contrato; es decir, forman parte de la gerencia del alcance.

7.2. CONVERTIR EL PLAZO DEL PROYECTO DE DÍAS CALENDARIOS A DÍAS ÚTILES Excepcionalmente, los días úles pueden ser iguales a los días calendarios cuando los términos del contrato indiquen trabajar días domingos y feriados. Por lo general, se establece que un mes ene, en promedio, 30 días calendario y 25 días úles. Se puede establecer un factor de conversión: 30 días calendario/ 25 días úles es igual a 1.20 Por tanto, si un proyecto ene una duración de 360 días calendario, se debe converrlo a días úles: 360/1.20 = 300 días úles.

7.3. DETERMINAR EL BUFFER O AMORTIGUAMIENTO DE PLAZO DEL PROYECTO En construcción, se dan las siguientes reglas práccas:  Considerar un buffer 10-20% del plazo (en días úles) del ejemplo anterior, con un buffer del proyecto: 10% de 300 días úles = 30 días úles 20% de 300 días úles = 60 du

66

CAPÍTULO 7

METODOLOGÍA EFICAZ PARA PLANIFICAR PROYECTOS DE CONSTRUCCIÓN DE OBRAS

 El equipo de trabajo involucrado (Gerente de proyecto, planificador, ingenieros de campo) debe optar por el buffer inferior o superior o el promedio de ambos valores (30, 45 o 60 días úles).  Si dicho equipo escoge un buffer de 60 días, el plazo del proyecto será como sigue: 300 – 60 = 240 días calendarios

7.4. APLICAR EL PRINCIPIO DE PARETO O LEY 80-20 (POCOS VITALES MUCHOS TRIVIALES) Seleccione la tarea (ítem de un presupuesto) más restricva (aquella que marca el ritmo de la construcción) del 20% de las tareas más importantes por ejecutar. Considere el siguiente orden de prioridades:  Candad de horas-hombre (HH).  Recursos limitados (equipo, material, mano de obra; en ese orden).  Cadena de tareas (las tareas o acvidades escogidas, aplicando Pareto, deben pertenecer a fases diferentes. Por ejemplo, en una edificación, se deberá escoger una tarea representava de cada fase (la de mayor candad de HH): fase cimentaciones (excavaciones, zapatas, falso piso, tuberías desagüe).

7.5. DIMENSIONAMIENTO DEL TIEMPO DE LA TAREA RESTRICTIVA Una vez idenficada y escogida la tarea más restricva del proyecto se determina su duración, elaborando un diagrama de barras Gan de dicha tarea y relacionándola con las tareas anteriores (restricciones de inicio) y posteriores a ella (restricciones de término), estableciendo una cadena críca.

7.6. DETERMINACIÓN DE LAS DURACIONES DE LAS DEMÁS TAREAS Una vez definida la duración de la tarea restricva, ninguna tarea tendrá una duración mayor (como máximo podrá igualar dicha duración).

CAPÍTULO

8 EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

69

8.1. EJEMPLO DE APLICACIÓN Para demostrar que la metodología propuesta funciona, vamos a planificar un Proyecto vial. Se trata de una carretera en la costa sur del Perú, de 35 Km de longitud y un plazo contractual de 360 días calendario. La sección pica es la siguiente:

Fig. 8.1.

Paso 1: Converr el plazo del proyecto de días calendario a días úles.  Plazo contractual: 360 días calendario  Plazo días úles: 360 / 1.20 = 300 días úles. Paso 2: Determinar el buffer o amorguamiento de plazo del proyecto.  Calcule 10% de 300 = 30 días úles 20% de 300 = 60 días úles  El gerente de proyecto debe tomar la decisión de definir el buffer, en base a los cálculos anteriores. En este caso optó por un buffer de 30 días. Luego plazo para programar la ejecución del proyecto será como sigue: 300-30 = 270 días calendario. Paso 3: Aplicar el principio de pareto (pocos vitales muchos triviales o ley 80/20). Determine la candad de horas-hombre de cada tarea (o parda), elaborando una hoja de planificación y programación que se muestra posteriormente. Esta hoja va a servir para determinar:  Las duraciones de las tareas  Los recursos diarios a ulizar por cada tarea

70

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Paso 4: Cálculo de las horas-hombre (hh). Ulizando el concepto de rendimiento que representa en término analíco como la inversa de la producvidad de la mano de obra. La producvidad, que es consecuencia directa de la calidad está definida por la OIT (Organización Internacional del Trabajo) como la producción entre los recursos empleados: Producvidad = Producción + Recursos empleados Rendimiento = 1 / Producvidad De la hoja de programación y planificación adjunta:  La producción diaria de los recursos unitarios (cuadrilla unitaria): Trazo y replanteo: 0.5 Km en jornada de 8 horas diaria Mano de obra: 1 Operario + 3 Peones; es decir 4 Hombres  Luego la producvidad: 0.5 km / (8 horas x 4 hombres) = 0.016 km/HH Rendimiento = 1/Producvidad: 64 HH/Km Cálculo de las horas-hombre de la tarea: Trazo y replanteo: Candad(metrado) x Rendimiento Trazo y replanteo: 35 Km x 64HH/Km = 2,240 HH  Ulizando la fórmula: Trabajo (en HH) = Unidades de recursos unitarios asignadas a la tarea x jornada de trabajo diario x empo unitario (Tu)  El empo unitario se calcula previamente y es igual a: Candad / Ru Donde: Ru = Producción diaria de los recursos unitarios (cuadrilla unitaria) Tu = 35 Km / (0.5 Km/día) → Tu = 70 días úles Trabajo (HH) = 4 hombres x (8 h/d) x 70 días Trabajo = 2,240 HH

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

Fig. 8.3.

Fig. 8.4.

71

72

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Fig. 8.5.

Por otro lado de la hoja de planificación y programación, tenemos lo siguiente:  Candad por ejecutar: 3´500,000 m3.  Producción diaria de recursos unitarios: 700 m3/d de 8 horas de jornada de trabajo.  Tiempo unitario: 3´500,000 m3/ (700 m3/día) = 5 000 días  Número de cuadrillas de trabajo: 5,000 días / 195 d = 25.64 cuadrillas (en este caso 26 tractores o bulldozers). Paso 5: Número de frentes de trabajo. En base al número de cuadrillas definimos el número de frentes de trabajo, para ello existen varios criterios:  Si los equipos son limitados, debe alargar la jornada de trabajo (por ejemplo de 8 a 12 horas).  Trabajar con equipos de mayor potencia (tractores de 350 HP a 510 HP), con lo cual se aumenta la producción diaria, disminuyendo el número de tractores.  Se debe tener en cuenta el espacio mínimo requerido, la accesibilidad y topograa del terreno, para que cada tractor pueda trabajar en condiciones ópmas. Bajo esta premisa, en la costa peruana y selva baja se pueden trabajar en un frente de trabajo con 10 a 12 tractores; en la sierra y selva alta de 6 a 8 tractores. Bajo este úlmo criterio, el número de frentes de trabajo es así: Nº de frentes de trabajo = 25.64 cuadrillas / (10 cuadrillas/frente) = 2. 56 (3 frentes) Nº de frentes de trabajo = 25.64 cuadrillas / (12 cuadrillas /frente) = 2.14 (2 frentes) Puede seleccionar tres frentes de trabajo con 8 tractores, un frente y 9 tractores, los otros frentes. También puede escoger dos frentes de trabajo con 13 tractores (bulldozer), cada frente. El gerente de proyecto toma la decisión de escoger dos frentes de trabajo.

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

Fig. 8.6.

Fig. 8.7.

73

74

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Fig. 8.8.

Fig. 8.9.

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

75

Fig. 8.10.

8.2. CONCLUSIONES  El método desarrollado permite planificar cualquier po de proyecto de construcción de obras, adecuándolo a las caracteríscas propias de las mismas.  Se debe hacer hincapié que este método de planificar, debe ser afinado (nivelación de recursos) en la etapa de elaboración de la red de precedencias (relaciones entre tareas con desfases apropiados).  Se ha logrado resolver el problema del número apropiado de cuadrillas y resulta muy úl a los planificadores de poca experiencia.  La teoría de restricciones ayuda a idenficar la acvidad que marca el ritmo de la obra.  Debe recordar que previamente se debe desarrollar el Planeamiento exógeno o regional (clima, canteras, altud, relieve, recursos locales, accesos, zona de botaderos, fuentes de agua, etc), la que muchas veces fija los horarios de trabajo y los límites en el uso de recursos.  La ley 80-20 de Pareto permite idenficar las tareas más importantes y analizarlas exhausvamente y es muy úl en la planificación y control de todo proyecto.  Es importante planificar con los recursos minímos tratando de minimizar costos y opmizar el empo de ejecución de las tareas.  El éxito de una obra empieza con una buena planificación y connúa con un excelente control la misma que retroalimenta a la programación de los saldos de obra por ejecutar.

76

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

APLICACIÓN DE LA TEORÍA DE RESTRICCIONES EN LA PLANIFICACIÓN Y LA PROGRAMACIÓN DE PROYECTOS EN EL PERÚ Expositor: Ing. Walter Rodríguez Casllejo Profesor Asociado del Dpto. de Construcción de la Universidad Nacional de Ingeniería Coautora: Ing. Doris Valdez Cáceres Consultora independiente Nota. Este trabajo fue presentado en el Global Congress llevado a cabo en la ciudad de Panamá el 2005 y es una ampliación y actualización de las invesgaciones de los autores en la aplicación de la teoría de restricciones en la planificación de obras. 1

Los 5 pasos de la teoría de restricciones

Primero: Idenficar la restricción. Una restricción es aquello que impide el normal desarrollo de la producción de un proceso anterior y posterior a él. En este caso la restricción es del po sico o cuella de botella. Hay restricciones no sicas como la imposición de una políca empresarial o un delimitador o cuota de producción. En el ejemplo que se desarrolla a connuación se trata de 3 procesos connuos consecuvos. Se aprecia que el cuello de botella en este caso es el proceso 2, cuya producción es menor a los otros dos procesos. PROCESO 1 100 Und/día

PROCESO 2 70 Und/día

PROCESO 3 85 Und/día

Cuello de botella Fig. 8.11.

Segundo: Explotar la restricción. Una vez idenficado el cuello de botella, se trata de mejorar su desempeño mediante un overhall o cambio de piezas gastadas importantes y todo aquello en mal estado. Esto permite aumentar la producción del proceso cuello de botella de 70 uniddes a 80 unidades diarias. PROCESO 1 100 Und/día

PROCESO 2 80 Und/día

PROCESO 3 85 Und/día

Mejora

PROCESO 1 80 Und/día

PROCESO 2 80 Und/día

PROCESO 3 80 Und/día

Se reduce 20 Und/día

Máxima capacidad

Se reduce 5 Und/día

Fig. 8.11.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

77

Tercero: Subordinar los procesos a la restricción. Cuando ya no es posible que se pueda producir más de 80 en el proceso 2, la única alternava es alinear los dos procesos (balancear la producción). Al proceso 2, generando una baja de la producción diaria de 20 Und-día, en el caso del proceso 1 y de 5 un día del proceso 3. Cuarto: Elevar la restricción (después de un cierto empo). PROCESO 1 100 Und/día

PROCESO 2 95 Und/día

PROCESO 3 85 Und/día

Innovación tecnológica Fig. 8.12.

Quinto: Nueva restricción (volver al paso 1)

Vamos aplicar esta teoría de restricciones a la planificación de una línea de conducción de agua en tubería de 10 pulgadas y una longitud de 10 km. 2

Datos del proyecto

 Línea de conducción  Longitud: 10 km  Material tubería PVC

Para simplificar, se ha considerado un solo po de prueba hidráulica (se ha obviado en considerar relleno manual, prueba hidráulica a zanja abierta).

 Plazo contractual: 175 días calendarios.  Presupuesto: S/1 195 855 (costo CD).  Gastos generales (10%) y ulidad (10%): 25% de CD = S/ 298 964 (GGU).  Total presupuesto sin IGV: S/ 1 494 819 (TP).  Impuesto general a las ventas (19% de TP): S/ 284 016 (IGV o IVA).  Total Presupuesto con IGV (IVA): S/ 1 778 835 (PC: presup. contrato). Cambio del dólar a julio 2005: Un dólar USA = 3.30 nuevos soles

78

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

Fig. 8.13.

3

Proceso construcvo

 Trazo y replanteo  Excavación con equipo  Excavación manual y refine  Colocación de la cama de apoyo  Colocación de los tubos de PVC de 10 pulgadas  Relleno manual hasta 30 cm por encima de la clave del tubo  Prueba hidráulica a zanja abierta para apreciar si hay filtraciones en los accesorios o tubos  Relleno con equipo (plancha compactadora)  Prueba hidráulica a zanja tapada y desinfección de las tuberías con cloro 0.70 m

Relleno con equipo

H = 0.30 m

Relleno manual 0.55 m

0.10 m Cama de apoyo Fig. 8.14.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN 4

79

Metodología

Primer paso: Converr días úles a días calendario. Como: 1 mes = 30 días calendario /25 du. El factor de conversión de días calendarios a días úles = 1.20 Entonces, los 175 días calendario se convierten en 175/1.20 = 146 días úles. Segundo paso: Determinar el buffer o amorguador de plazo del proyecto. Nunca debe programarse al filo de la navaja, si no debe considerarse un colchón o amorguador de plazo (Goldra). Para efectos práccos en construcción, fije el buffer definiendo un rango: 10% de 146 = 15 du (días úles) 20% de 146 = 29 du El gerente de proyecto de la construcción debe decidir el buffer; en este caso, eligió 29 días. Tercer paso: Elaborar la WBS del proyecto. PROYECTO: LÍNEA CONDUCCIÓN AGUA (LC)

OBRAS PRELIMINARES (LC.OP) Trazo y replanteo (LC.OP.TR)

MOVIMIENTO DE TIERRAS (LC.MT) Excavación Zanja (LC.MT.EZ)

TUBERÍAS (LC.TU) Tubo PVC Diam = 10” (LC.TU.10)

VARIOS (LC.VA) Prueba .hidráulica (LC.VA.PH)

Cama de apoyo (LC.MT.CA) Relleno (LC.MT.RE)

Cuarto paso: Determinar la acvidad más restricva (primer paso de TOC: Idenficar la restricción). En construcción, la acvidad más restricva corresponde a la acvidad que requiere mayor trabajo (expresado en horas-hombre: HH). Simplificadamente, las pardas del presupuesto ofertado es el siguiente:

80

CAPÍTULO 8 Descripción

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Und

Cant

CD (S/.)

Cap Op. Pe

m

10000

5000

0.3

1

2

Excav. zanjas

m3

7200

129600

0.17

0.7

1

Cama de apoyo

m2

6000

18000

0.40

1

3

Relleno

m3

6093

213255

0.54

m

10000

800000

0.40

m

10000

30000

0.36

Retro Com

Cist.

Ru

Rend

HH

Línea de cond. Obras prelim. Trazo y replanteo

1000 0.0264

264

Mov. erras

1.7 3.7

0.7 0.3

1

0.40

72

0.2078

1496

60

0.5867

3520

10

4.7520 28954

60

0.5867

100

0.3168

Tuberías Colocación tubo

1

3

5867

Varios Prueba hidráulica Totales

1.8 1.8

1195855

3168 43269

En esta hoja de planificación, las tareas están ordenadas de acuerdo a la EDT o WBS. Las columnas unidad (und), candad y costo directo son datos del presupuesto. Las siguientes columnas corresponden al análisis de costos unitarios del presupuesto contratado. Ru es la producción diaria de la cuadrilla unitaria. El rendimiento se calcula dividiendo el Ru entre la cuadrilla unitaria (ej. de trazo y replanteo, son un operario más 2 peones y o.3 de capataz, suman 3.3 Hombres). Mulplique por 8 h que dura la jornada diaria estándar. Ej. de trazo y replanteo: Rendimiento = (3.3 Hombres x 8 horas) /1 000 m Rendimiento = 0.0264 HH. De la misma manera, se calculan los otros rendimientos de las tareas que tengan análisis de costos. Observe que la tarea Relleno ene el mayor valor en HH, son 28,954 HH. En consecuencia, esta es la tarea restricva. Quinto paso: Definir la duración de la acvidad más restricva (segundo paso de la toc: explotar la restricción). Se uliza el diagrama barras de Gan, con las tareas crícas que se realizan antes que la tarea relleno (tarea restricva). La relaciones que se establecen es CC (comienzo-comienzo) y luego se suman los empos o desfases CC en t1. La tarea que se realiza posterioir a relleno, establece una relación finfin que luego se suman para dar un empo t3. Como el plazo interno es conocido y t1 así como t3 se conoce, defina t2 (duración de la tarea restricva). Considere estos rangos del buffer o amorguador de plazo:  Para obras con baja incerdumbre, edificaciones (sin considerar cimentaciones profundas), redes y conexiones domiciliarias de agua, etc., varía 10-20%.  Para obras con mediana incerdumbre como carreteras, obras de alcantarilla y conexiones domiciliarias, el buffer fluctúa entre 20-30%.  Para obras con alta incerdumbre como túneles y pilotes por ejemplo el buffer, ene un rango 30-40% del plazo contractual en días úles (no incluido ni domingos ni feriados como días laborables).

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

81

Plazo contractual (en días) = 146 du (igual a 175 dc) Plazo para programar: 114 du t1 = 8d

t2(Tp) = 100d

Buffer = 32 du t3 = 6d

Descripción Restricciones de inicio Trazo y replanteo Excavación

CC

Cama de apoyo

CC

Colocación de tubos PVC 10”

CC

Relleno (Act. restricva)

CC

Restricciones de fin

FF+6d

Prueba hidráulica

2

2

2

2

Sexto paso: Subordinar todas las duraciones (tp) de todas las tareas a la duración (tp) de la tarea restricva. PASO I Tiempos unitarios TU

PASO II Tiempo de programa (Tp) (Duración de clases)

PASO III f (N° de cuadrillas de trabajo)

Tu = candad/Ru Donde Ru = Producción diaria de cuadrilla unitaria

PASO IV

Se compara Tu de cada tarea con Tp de tarea restricva: 1) Si Tu < Tp (de tarea restricva), entonces Tp de cualquier tarea es igual a su Tu. 2) Si Tu > Tp (de TR), entonces Tp de cualquier tarea es máximo Tp de TR.

Recursos diarios Rd f = Tu/Tp Rd = f x Recursos unitarios

Fig. 8.16.

Una vez definida la duración de la tarea restricva, se comparan los empos unitarios (Tu = Candad / Ru) con el Tp (empo para programar de la tarea restricva). Cuando Tu es menor a Tp de la tarea restricva, se pone como valor de Tp de la tarea y si Tu es mayor que Tp de la tarea restricva se pone como valor Tp de las treas el Tp de la tarea restricva. Finalmente, calcule las cuadrillas diarias que resulta de mulplicar el factor cuadrilla o número de cuadrillas (f) por la cuadrilla unitaria, donde f = Tu/Tp. De la hoja de programación cualquier soware de gesón de proyectos requiere los Tp o duraciones de las tareas y los recursos diarios representados por las cuadrillas diarias.

82

CAPÍTULO 8 Descripción

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Und

Cant

CD (S/.)

Cap Op. Pe

m

10000

5000

0.3

1

2

Excav. zanjas

m3

7200

129600

0.17

0.7

1

Cama de apoyo

m2

6000

18000

0.40

1

3

Relleno

m3

6093

213255

0.54

m

10000

80000

0.40

m

10000

30000

0.36

Retro Com Cist.

Ru

Tu

Tp

f

1000

10

10

1

72

100 100

1

60

100 100

1

10

609 100 6.09

60

167 100 1.67

100

100 100

Línea de cond. Obras prelim. Trazo y replanteo Mov. erras 0.7

1.7 3.7

0.3

1

0.40

Tuberías Colocación tubo

1

3

Varios Prueba hidráulica Totales

1.8 1.8

1

1195855

8.3. PROBLEMAS PÙʐ½›Ãƒ 1 Se trata de construir un túnel de aducción po baúl de L = 9.421 km sección de túnel: 3.5m(a) x 3.00 m (h) con un radio de 1.75 en la bóveda. Plazo contractual (en días calendario): El alumno esmará que son 4 frentes de trabajo y 2 turnos de 10 horas c/u. Presupuesto: US$19 131 166.00 (costo directo: CD) Gastos generales y ulidad (10%): 25% de CD = US$4 782 792.00 (GGU) Total presupuesto sin IGV: US$23 913 958.00 (TP) Impuesto general a las ventas o IVA (19% de TP): US$4 543 652(IGV o IVA) Total Presupuesto con IGV: US$28 457 610 (PC: Presup. contrato) El Ru y el personal son para los dos turnos. Descripción

Und

Cant

CD (US$)

Cap Op. Pe

Ru

Afrontonamiento

2

8

12

25

Excavación roca po I

m

9,421

7 473 693

2

8

12

9.72

Eliminación

m

144,236

1 974 591

1.2

6

6

150

Sostenimiento

m

14,148

2 616 300

0.4

2

2

15

Concreto solera

m

2,330

337 850

0.6

2

4

10

Encofrado muro

943 100

1.2

6

6

90

3

3

m

47,155

Acero muro

kg

754,000

693 680

0.8

4

4

1400

Concreto muro

m3

24,986

3 622 970

1.2

4

8

46

Limpieza para solera

m

32,974

126 000

0.8

2

6

300

Inyecciones de contacto

m

9421

1 342 982

0.8

4

4

32

TOTAL

Tu

25

Movilización

2

2

19 131 166

f

Tp

HH

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Sueldos mensuales en dólares: Gerente de proyecto Ing. campo Ing. jefe oficina técnica Ing. seguridad Ing. medio ambiente Administrador Autocadistas Controladores Almacenero

1500 1000 1000 900 900 700 400 250 400

Mecánicos Electricistas Choferes Guardianes Cocinero Ayudantes cocina Planilleros Auxiliar adm. Laboratorista Ing. mecánico electricista

400 400 250 200 300 200 250 250 400 1000

El plazo contractual está en función directa de los cuatro frentes previamente establecidos.  Definir plazo contractual.  Definir la duración de la acvidad restricva.  Determinar las duraciones y recursos diarios de cada acvidad ulizando TOC.  Elaborar la WBS (EDT) y codificarla (alfanumérica).  Elaborar la OBS (EDO) en función al gasto general dado. Solución: Se trata de construir un túnel de aducción po baúl de L = 9.421Km Sección de túnel: 3.5m (a) x 3.00 m (h) con un radio de 1.75 en la bóveda. Plazo contractual (en días calendario): El alumno esmará que son cuatro frentes de trabajo (condición obligatoria) y 2 turnos de 10 horas c/u. Presupuesto: US$19 131 166.00 (costo directo: CD) Gastos generales y ulidad (10%): 25% de CD = US$4 782 792.00 (GGU) Total presupuesto sin IGV:

US$23,913,958.00 (TP)

Impuesto general a las ventas (19% de TP)

US$ 4,543,652 (IGV o IVA)

Total presupuesto con IGV

US$28,457,610 (PC: Presup. contrato)

El plazo contractual se define teniendo en cuenta la restricción del número de frentes definidos (condición restricva). Primer paso: Converr días úles a días calendario X/1.20 = 0.833 X días úles donde X es el plazo de obra (incógnita a despejar) Segundo paso: Determinar el buffer o amorguador de plazo del proyecto. Límites: 0.10 x 0.833 X = 0.0833X 0.20 x 0.833 X = 0.1666X, escogemos como buffer= 0.1666X

83

84

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Tercer paso: Determinar la acvidad más restricva (primer paso de TOC: Idenficar la restricción) En construcción, la acvidad más restricva corresponde a la acvidad que requiere mayor trabajo (expresado en HH). Calcule las HH para definir la acvidad restricva: El Ru y el personal son para los dos turnos. Descripción

Und

Cant

CD (US$)

Cap Op. Pe

Ru

Movilización Afrontonamiento

2

8

12

Tu

f

Tp

25

1

25

25

1

25

HH

Excavación roca po I

m

9,421

7,473,693

2

8

12

9.72

969

4

243 213,233

Eliminación

m3

144,236

1,974,591

1.2

6

6

150

962

4

240 126,928

Sostenimiento

m

14,148

2,616,300

0.4

2

2

15

943

4

236

41,501

Concreto solera

m

2,330

337,850

0.6

2

4

10

233

4

58

15,518

Encofrado muro

m2

47,155

943,100

1.2

6

6

90

524

4

131

69,161

Acero muro

kg

754,000

693,680

0.8

4

4

1400 539

4

135

47,825

Concreto muro

m

24,986

3,622,970

1.2

4

8

46

4

136

71,699

Limpieza para solera

m

32,974

Inyecciones de contacto

m

9421

TOTALES

3

3 2

543

126,000

0.8

2

6

300

110

4

28

9760

1,342,982

0.8

4

4

32

294

4

74

25,908

19,131,166

621,533

Para el cálculo de HH, la Exc. roca po I: Rendimiento = (22 Hombres*10horas)/9.72m3 = 22.6337HH/m3. Se considera 10 horas por cuanto en los recursos unitarios están considerados el personal de los dos turnos: Nº HH = Candad x Rendimiento Nº HH = 22.6337 x 9,421 NºHH = 213,233 HH Si 969 / 4 =242.25, se redondea a 243 du, por cuanto: 0.25 x 10 = 12.5 horas de jornada, lo que representa considerar un día más. La acvidad más restricva es excavación roca po I con 213,233 HH. Cuarto paso: Definir la duración de la acvidad más restricva (segundo paso de la TOC: Explotar la restricción). Para ello, ulice el diagrama de barras de Gan y establezca restricciones de inicio (acvidades o tareas que se realizan antes de la tarea restricva). Luego, defina acvidades que terminan posteriormente a la tarea restricva (restricciones de fin). En este caso la duración de la acvidad restricva, se definió previamente (ver análisis anterior); es decir, duración de la exc, roca po I = 243 días úles, lo que representa el 243 x 1.2 = 292 días calendario.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Plazo contractual (en días úles) = 0.833X Plazo para programar: 450 días ules t1 = 40 d

t2(Tp) = 242 d

t3 = 168 d

B = 0.1666X

Descripción Restricciones de inicio Movilización Afrontonamiento Excavación (Act. restricva) Restricciones de fin Limpieza para solera Concreto solera Concreto muro Inyecciones de contacto 15d

25d

28d

31d

81d

28d

Fig. 8.17.

Para los desfases tanto de inicio como de fines, considere la secuencia construcva, los empos tecnológicos y la duración inicial (Tp) de las acvidades que conforman la ruta críca (acvidades del cuadro anterior). Posteriormente, en la etapa de programación, se hacen los ajustes necesarios para opmizar el uso de los recursos diarios. Luego: 0.833x = 40 + 242 + 167 + 0.167X (0.833 – 0.167)X = 450 du X = 450 / 0.666 X = 675 días calendario de plazo contractual De los cuales:  450 x 1.20 = 540 días calendario corresponde al plazo para programar  675 – 540 = 135 días calendario como buffer (0.1667*675 = 113 días úles x 1.20 = 135 días calendario) Quinto paso: Subordinar las duraciones de las tareas a la duración de la tarea restricva (tercer paso de la TOC). Ulice la hoja de planificación y programación, donde defina, en función a la TOC, las duraciones de las tareas (Tp) y los recursos diarios a ulizar (ver hoja de programación anterior). Donde: Ru = Producción diaria de la cuadrilla unitaria (dato extraído del análisis de costos unitarios) Tu = Tiempo unitario Tu = Candad / Ru Posteriormente, defina el Tp (duración de cada tarea o empo para programar la tarea). El Tp se fija teniendo en cuenta lo siguiente:

85

86

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

 Si Tu (de tareas no restricvas) < Tp (de tarea restricva), entonces se asume Tp (tareas no restricvas = Tu (tareas no restricvas).  Si Tu (de tareas no restricvas) > Tp (de tarea restricva), entonces se asume Tp (tareas no restricvas = Tp tarea restricva). Por ejemplo, la colocación de tubos ene Tu = 167 d > 100 (Tp de tarea restricva). Seguidamente, el Tp (duración) de colocación de tubos es máximo 100 días (Tp de tarea restricva definida en el cuarto paso). Luego de definir los Tp, de todas las tareas, calcule f (número de cuadrillas necesarias para poder cumplir con la planificación establecida). f = Tu / Tp En este caso, el f= 4 (excepcionalmente, el número de frente define el número de cuadrillas en doble turno). Son una cuadrilla en primer turno y una cuadrilla en el segund turno, ulizando solo 4 jumbos (los equipos están diseñados para trabajar en forma connua con breves periodos de descanso). Los frentes de trabajo son un solo frente por cuanto solo hay dos retroexcavadoras cuando por frente se ene hasta 10 retroexcavadoras. Luego el WBS (edt): TÚNEL DE ADUCCIÓN (TA)

OBRAS GENERALES (TA.OG)

FRENTE 1 (TA.F1)

FRENTE 2 (TA.F2)

FRENTE 3 (TA.F3)

Sostenimiento (TA.F2.ST)

Concreto armado (TA.F2.CA)

FRENTE 4 (TA.F4)

Movilización (TA.OG.MO) Afrontonamiento (TA.OG.AF)

Mov. de erras (TA.F2.MT) Excavación roca po I (TA.F2.MT.EX) Eliminación (LC.MT.CA)

Sostenimiento (TA.F2.ST.ST)

Concreto solera (TA.F2.CA.CS)

Inyecciones de Contacto (TA.F2.ST.IC)

Acero muro (TA.F2.CA.AM)

Varios (TA.F2.VA) Limpieza p/ solera (TA.F2.VA.LS)

Encofrado muro (TA.F2.CA.EM) Concreto muro (TA.F2.CA.CM)

Fig. 8.18.

Los frentes 1, 3 y 4 enen el mismo esquema desarrollado del frente 2. Sexto paso: Elaboracion de la OBS (Organizaon Breackdown Structure) o EDO (estructura de descomposición del trabajo). La EDO es el organigrama; es decir, designar a los responsables: Se debe poner el mínimo personal que corresponde a gastos generales (excepto los capataces, que forman parte del costo directo). Gastos generales: 0.15 * US$19 131 166 = US$2 869 675

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

Los 675 días calendarios representan aproximadamente 23 meses. Para la fase de liquidación, considere un mes más, solo para el gerente de proyecto y jefe de oficina técnica. Luego los gastos administravos:

Gerente de proyecto Ing. Campo (dos turnos) Ing. Jefe oficina técnica Ing. Seguridad (2 turnos) Ing. Medio ambiente (dos turnos) Administrador Autocadistas Controladores Almacenero Planilleros Auxiliar adm. Laboratorista Ing. Mecánico electricista (2 turnos) Mecánicos Electricistas Choferes Guardianes Cocinero Ayudantes de cocina Total gastos técnicos+administravos Vehículos Camionetas 4x4 doble cabina Camión de apoyo Ómnibus de 30 psjs Son 35 obreros por frente: total = 140 obreros Alimentación: Son 58 personas técnico-adm. Viácos: Gerente de proyecto Ingenieros y administrador Resto personal empleados y obreros TOTAL VEHÍCULOS+VIÁTICOS TOTAL OTROS (gastos financieros y gastos fijos)

Grupos electrógenos GE-545

Nº meses 24 23 24 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23

Sueldo mes (US$) 1500 1000 1000 900 900 700 400 250 400 250 250 400 1000 400 400 250 200 300 200 10,700.00

Nº

Total mes

1 8 1 2 2 1 4 4 1 4 1 1 2 8 4 6 5 1 2 58.00

1,500.00 8,000.00 1,000.00 1,800.00 1,800.00 700.00 1,600.00 1,000.00 400.00 1,000.00 250.00 400.00 2,000.00 3,200.00 1,600.00 1,500.00 1,000.00 300.00 400.00 29,450.00

Total 23/24 meses 36 000.00 184 000.00 24 000.00 41 400.00 41 400.00 16 100.00 36 800.00 23 000.00 9 200.00 23 000.00 5 750.00 9 200.00 46 000.00 73 600.00 36 800.00 34 500.00 23 000.00 6 900.00 9 200.00 679 850.00

23 23 23

1500 3000 4500

6 2 2

9,000.00 6,000.00 9,000.00

207 000.00 138 000.00 207 000.00

23

10

175

1,750.00

40 250.00

23 23 23

900 600 300

1 16 41

900.00 9,600.00 12,300.00 48,550.00 78,000.00 11,685.00

20 700.00 220 800.00 282 900.00 1 116 650.00 1 834 450.00 268 750.00

US$/hr 66.66 25 días/ mes

hr/día 20 $1,333/d

días 1,333

766 475.00

23-24 23 Cant. 1 23 meses x

TOTAL GASTOS GENERALES

2 869 675.00

Representa el 15% del costo directo total del presupuesto. El 10% de ulidades está en función a la políca empresarial y al factor riesgo que conlleva la obra. Es importante resaltar que el número de obreros se determina promedialmente tomando el total de horas-hombre y aplicando la fórmula: Trabajo = Nº de obreros (hombres) x duración (en días) x 10horas/día.

87

88

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Luego: Nº de obreros = 621 533HH / (450 du * 10 h/du) = 138 obreros. Asimílelo a un número múlplo de 4 (frentes de trabajo): 138 / 4 = 34.5 Redondee a 35 x 4 = 140 obreros en total (35 obreros por cada frente de trabajo). Luego la EDO será como sigue: Gerente de proyecto (ingeniero residente)

Jefe oficina administrava

Jefe oficina técnica

Ingeniero de campo F2

Ingeniero de campo F1

Ingeniero de campo F3

Ingeniero de campo F4

Almacenero (1)

Autocadista (4)

(2) Capataz excavaciones (CD)

Planillero (4)

Laboratorista (1)

Guardianes (5) Chofer (6)

Controladores (4)

(2)Capataz sostenimiento y shotcrete (costo directo:CD) (2) Capataz concreto (costo directo)

Auxiliar adm (1)

Los capataces se repiten para los otros frentes y doble turno.

Cocinero (1) Ayudante cocina (2)

Ingeniero seguridad

Ingeniero de medio ambiente

Ingeniero mecánicoelectricista Mecánicos (8) Electricistas (4)

Fig. 8.19.

PÙʐ½›Ãƒ 2 Una empresa dedicada al diseño de edificaciones ene normalmente las siguientes tareas runarias:

Código 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Descripción Elaboración anteproyecto Proyecto arquitectónico Análisis estructural Diseño estructural Diseño inst. sanitarias Diseño inst. eléctricas Memorias descripvas Especificaciones técnicas Presupuesto Programación Entrega del expediente técnico

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Solución: Elaboración de la WBS (Work Breackdown Structure) o estructura de descomposición de la organización (EDO). Tal como se ha planteado el problema, después del desarrollo del diseño, cada especialista coordina con una oficina centralizada que realiza la memoria descripva, especificaciones técnicas, presupuesto y programa. El resultado es la siguiente WBS o EDT: Expediente Técnico Proyecto (ET)

Anteproyecto (ET.AN)

Proyecto Arquitectónico

Proyecto (ET.PY)

Diseño inst. eléctricas

Diseño inst. sanitarias

Proyecto Estructuras

Complemento exp. técnico

Análisis estructural Diseño estructural Memoria descripva

Especificac. técnicas

Presupuesto (incluyemetrado, análisis de costos)

Programa base (sustento del empo)

Fig. 8.20.

Elaboración de la EDO (estructura de descomposición de la organización u Organizaon Breackdown Structure, OBS). Gerente de Proyecto

Arquitecto (Responsable de Anteproyecto y Proyecto, Memoria descrip. y especificaciones técnicas)

Ing. Estructural (Resp. Dep Proy. Estructural, Memoria descrip. y Especificaciones de Estructuras

Ing. Sanitario (Resp. Proy. Inst. sanitarias, Memoria descrip. y Especificaciones de IS)

Ing. Responsable Presup. y Programación

Fig. 8.21.

Ing. Electricista (Resp. Proy. Inst. eléctricas Memoria descrip. y Especificaciones de IE)

89

90

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

PÙʐ½›Ãƒ 3 Elabore la EDT o WBS de un centro cívico, que consta de un hotel de 10 pisos y 2 sótanos de 20 m x 40 m, ene una torre de oficinas de 3 sótanos y 30 pisos de 30m x 30 m. Un centro de convenciones de un piso de 30 m x 40 m y obras exteriores como jardines y cerco. Se pide elaborar la EDT codificada con caracteres alfanuméricos. Esta codificación es la más usada para controlar a través de una sola estructura y código: almacén para control de materiales y herramientas; planilleros para control de mano de obra; controlador de producción y controlador de equipos. No olvide controlar la producción y producvidad y, en consecuencia, los costos directos. Los gastos generales se controlan a través del flujo de caja, como resumen operavo del periodo. Solución:

Fig. 8.22.

Paso 1: Elabore primero la EDT teniendo en cuenta las condiciones exógenas (accesos, clima, temperatura, etc.) y endógenas (layout plant, po de equipo de izaje, etc.). Paso 2: Defina el tulo del proyecto: centro cívico que corresponde al primer nivel de la EDT o WBS.

Paso 3: Defina el segundo nivel de la EDT que corresponde a los Facility o unidades autónomas construcvas como son el hotel, torre, centro de convenciones, obras exteriores y un rubro de obras generales. Paso 4: Defina el tercer nivel de la EDT, descomponiendo cada Facility en sectores dada las grandes extensiones de los edificios. En este nivel, es mejor sectorizar teniendo en cuenta juntas de dilatación, dejando la subsectorización para programa de detalles como el Look Ahead Planning o programa con vista futura a 3 o 4 semanas. Paso 5: Defina el cuarto nivel de la EDT descomponiendo cada sector en los diferentes pisos que ene; así por ejemplo la torre ene tres niveles de sótano y 33 pisos Paso 6: Defina el quinto nivel, descomponiendo cada piso de cada edificio en cimentación (solo sótano), elementos estructurales vercales, elementos estructurales horizontales, acabados húmedos (interviene el agua), acabados secos (sin agua), instalaciones sanitarias, instalaciones eléctricas e instalaciones mecánicas. En este caso vienen a constuir los entregables o fases. Pero en una obra se requiere descomponer hasta donde sea capaz de medir (tareas o procesos) para controlarlos, por cuanto todo lo que se mide es suscepble de mejorarse y para posteriormente interrelacionarlos (secuenciar las tareas).

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Paso 7: Defina el sexto nivel, descomponiendo cada entregable del nivel anterior en Commodies o unidades homogéneas de producción como concreto, acero o fierro, encofrado, excavaciones, rellenos, tartajeos, etc. Los commodies permiten realmente simplificar el control. Otra alternava es por electo estructural. Ejm.: Cimentación descomponga en excavación masiva, excavación manual, zapatas, viga de cimentación, etc. Los elementos vercales de sótano descompóngalo en muro de contención, placas, columnas, etc. Los elementos horizontales descompóngalo en vigas, losas de techo, escaleras, etc. Los acabados húmedos en tarrajeos, pintura, pisos de concreto o cemento, etc. Los acabados secos en carpintería de fierro, madera, alumnio, vidrios, aparatos sanitarios, etc. y todo aquel acabado que no esté directamente en contacto con el agua. Paso 8: Defina el sémo nivel; es decir, cada commodity descompóngalo en sus diferentes tareas. Ejm. Commodity concreto: Concreto cimientos corridos, concreto sobrecimiento, concreto muro de contención, etc. Otra alternava de descomposición, es siguiendo el nivel anterior (sexto nivel): las zapatas descompóngalo en fierro, encofrado y concreto; las vigas de cimentación igualmente decompóngalo en fierro, encofrado y concreto. Nótese que los acabados húmedos y secos se quedaron en el sexto nivel; es decir, han llegado a su nivel de control (medición en campo para valorizar y controlar). En cuanto a las instalaciones sanitarias, eléctricas y elctromecánicas, por lo general son subcontratos y del presupuesto detallado solo considere lo siguiente:  Para instalaciones sanitarias: Red de agua fría, red de agua caliente, red contra incendio, red de desagüe, cajas de desagüe, válvulas y accesorios y pruebas.  Para instalaciones eléctricas: Entubado, cableado, tableros, luminarias, pruebas.  Para instalaciones electromecánicas: Ascensor, cisterna o equipo hidroneumáco, electrobombas, pruebas. Las instalaciones a considerar luego del nivel EDT donde se ha sectorizado (sector A y B del ejemplo desarrollado a su nivel mínimo, sépmo), que es el hotel. Los otros Facility (torre, centro de convenciones) siguen este desglose o descomposición desarrollada. Existen otras maneras de solucionar el problema planteado, pero considere que lo explicado anteriormente, permite un mejor control de la obra. Detalles gráficos de la descomposición. Ejemplo del hotel de dos sótanos y 10 pisos con una junta de dilatación intermedia. 1. Primero zonificar

2. Luego subdividir por piso

Junta de dilatación ZONA A

ZONA B 20 m

40 m

Piso 9 Piso 8 Piso 7 Piso 6 Piso 5 Piso 4 Piso 3 Piso 2 Piso 1 Sótano 1 Sótano 2 Sótano 3

91

92

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

CENTRO CÍVICO (CC)

OBRAS GENERALES (CC.OG)

TORRE (CC.TO)

OBRAS PRELIMINARES (CC.OG.PR)

OBRAS PROVISIONALES (CC.OG.OP) Casetas obra Cartel de obra y replanteo Construcción Energía p/const.

CENTRO DE CONVENCIONES (CC.CN)

HOTEL (CC.HO)

Movilización Limpieza de obra Desmovilización (CC.OG.PR.DS)

CERCO PERIMÉTRICO (CC.OE.CP) Excav.cim Concreto cimiento

SECTOR A (CC.HO.SA).

SÓTANO TÍPICO (CC.HO.SA.SO)

ELEMENTOS VERTICALES CC.HO.SA.SO.EV

ELEMENTOS HORIZONTALES (CC.HO.SA.SO.EH)

INSTALACIONES ELÉCTRICAS (CC.HO.SA.IE)

INST. ELECTROMEC (CC.HO.SA.ME)

Vigas y techo (CC.HO.SA.SO.EH.VT)

Tierra de Excavación chacra Relleno Grass Subbase Base Pavimento concreto Sardineles Concreto veredas

PISO TÍPICO (CC.HO.SA.PT)

Escalera (CC.HO.SA.SO.AH.TA)

Pintura

Fierro Encofrado (CC.HO.SA.SO.EH.VT.EO) Concreto Muros interiores (CC.HO.SA.SO.AH.TA.MI) Cielo raso (CC.HO.SA.SO.AH.TA.CR)

etc. Aparatos sanitarios (CC.HO.SA.SO..AS.AS) ACABADOS SECOS (CC.HO.SA.SO.AS)

JARDINES (CC.OE.JA)

Excavación manual (CC.HO.SA.SO.CI.MA) Excavación manual (CC.HO.SA.SO.CI.MA) Rellenos Fierro (CC.HO.SA.SO.CI.ZA.FE) Zapatas Encofrado (CC.HO.SA.SO.CI.ZA.EO) (CC.HO.SA.SO.CI.ZA) Concreto (CC.HO.SA.SO.CI.ZA.CO) Vigas de cimentación Fierro (CC.HO.SA.SO.CI.VC) Encofrado Concreto (CC.HO.SA.SO.CI.VC.CO) Muro de contención Fierro (CC.HO.SA.SO.EV. MC.FO) (CC.HO.SA.SO. EV.MC) Encofrado (CC.HO.SA.SO.EV. MC.EO) Concreto (CC.HO.SA.SO.EV. MC.CO) Fierro Placas Encofrado (CC.HO.SA.SO. EV.PL) Concreto Columnas Fierro Encofrado (CC.HO.SA.SO. EV.CL) Concreto

Tarrajeos ACABADOS HÚMEDOS (CC.HO.SA.SO.AH)

PISTAS Y VEREDAS (CC.OE.PV)

SECTOR B (CC.HO.SB)

INSTALACIONES SANITARIAS (CC.HO.SA.IS)

CIMENTACIÓN (CC.HO.SA.SO.CI)

OBRAS EXTERIORES (CC.OE)

Carpintería madera (CC.HO.SA.SO.AS.CM)

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN PÙʐ½›Ãƒ 5

Elabore la EDT de un puente de concreto en su superestructura.

Baranda

Losa de aproximación

Tablero

Excavación bajo agua Estribo izquierdo

Aguas arriba

Estribo derecho

EDT o WBS con codificación numérica.

Puente (1)

Obras Generales (1.1)

Obras Provisionales (1.1.1)

Obras Preliminares (1.1.2)

Estribo izquierdo (1.2)

Estribo derecho (1.3)

Excavación bajo agua (1.2.1) Excavación en seco (1.2.2) Relleno (1.2.3) Fierro (1.2.4) Encofrado (1.2.5) Concreto (1.2.6)

Campamento (1.1.1.1)

Movilización equipos (1.2.2.1)

Cartel de obra (1.1.1.2)

Limpieza zona de trabajo (1.2.2.2) Trazo y replanteo (1.2.2.3) Desmovilización (1.2.2.4)

Tablero (1.4)

Losa de aproximación (1.5)

Falso puente (1.4.1) Encofrado (1.4.2) Fierro (1.4.3) Concreto (1.4.4) Baranda (1.4.5) Pintura (1.4.6) Excavación bajo agua (1.3.1) Excavación en seco (1.3.2) Relleno (1.3.3) Fierro (1.3.4) Encofrado (1.3.5) Concreto (1.3.6)

Subbase (1.5.1) Base (1.5.2) Losa concreto (1.5.3)

93

94

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

PÙʐ½›Ãƒ 6 Se trata de la demolición, eliminación y reconstrucción de una losa deporva. No se considera la rehabilitación de cerco perimétrico, gradas, veredas y SSHH.

Lugar de la obra

Moquegua

Plazo contractual

A definir por el alumno

Determinar lo siguiente:  El plazo contractual (aplicación TOC)  La duración (Tp) de la acvidad restricva (analizar las dos opciones)  Elaborar la WBS (código alfanumérico).  Elaborar la OBS.  Definir las duraciones para programar de todas las tareas.  Determinar el área de comedor (obreros y empleados juntos), área de oficina y área de baño obreros. Ítem Descripción de parƟdas Und. Cant.

Costo dir (S/.)

Recursos unitarios

Ru

1

Cartel de Obra

m2

10

750

0.2Cap+1Op+1Pe+1 eq. Pintura

2

Caseta para oficina y almacén

m

25

1196

0.3Cap+1Op+2Pe+1 eléctrica

3

Trazo y Replanteo

m2

600

755

0.4Cap+1Top+3Pe

4

Demolición de piso de Co. y falso piso

m2

600

6569

0.1Cap+1Pe

5

Eliminación Desmonte

m3

600

908

1.1Cap+5Pe+4Volq.19m3+1CF2.5yd3

155

6

Compactación subrasante c/ equipo

m2

600

1690

0.2 Cap+1rodillo 10HP

120

7

Afirmado c/equipo e=7.5 cm

m2

600

2770

0.63Cap+10p+1Pe+0.15cist1550gins+1 1000 rodillo10HP+1Motoniv125HP

8

Losa de concreto f’c = 149 Kg/cm2

m2

600

14895

1Cap+10p+10f+8Pe+1Mezc14p3+1Vib radora

75

9

Junta de Losa Deporva

m

330

331

0.1Cap+1Op

300

10

Piso e = 3 cm pulido sin color

m2

600

5498

1.2Cap+10p+11Pe

75

11

Arcos de fulbito con tablero de básquet, incluido accesorios

Par

1

3715

0.3Cap+1Op+2Pe

0.5

12

Parantes de net de voley, incluye instalación y registros

Jgo

1

1036

0.3Csp+1Op+2Pe

0.5

2

sierra

12 circ.

20 500 6

En la relación de recursos unitarios, se debe definir personal de equipos mayores. La jornada de trabajo diario corresponde al número de horas estándar.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

20 m SSHH 35 m 20 m

losa deporva

3m 50 m

Junta rellena c/asfalto Bruña 1cm x 1cm cada 2m

Concreto f’c=140Kg/cm2

0.10 m

Afirmado

0.075 m

Terreno compactado

Solución Primer paso: Planeamiento exógeno. Toda planificación involucra desarrollar el planeamiento exógeno o regional, por cuanto la obra está inmersa en su entorno. Se debe estudiar lo siguiente:  Accesos a la obra y canteras.  Canteras, de preferencia cercanas a al obra, para obtener material de relleno, afirmado y agregados para concreto.  Botadero cercano para eliminar el desmonte proveniente de la demolición  Fuentes de agua; en este caso, por estar, en una zona urbana, solicitar un punto de agua.  Clima, para prever periodo de lluvias.  Mano de obra local: Siempre se debe contratar gente de la obra. Lamentablemente la mano de obra calificada es escasa, excepto en ciudades como Lima, Arequipa, Trujillo, etc.  Materiales locales: Ulizar recursos propios de la zona para evitar sobre costos por fletes.  Energía eléctrica; en este caso, por ser zona urbana se solicita a la empresa eléctrica un punto de energía.  Sistema de evacuación de aguas servidas.

95

96

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

Paso 2: Planeamiento endógeno (lay out plant). N° de Homb.

20

promedio =10

10 5

T/3

T/3

T/3

Donde: Número total de HH del proyecto: 3133HH Plazo para ejecutar obra: 39 dias úles Cada hombre trabaja 8 horas por día Aplicando: Trabajo = N° de hombres * plazo interno N° de hombres = (3133 HH) / 39 d * 8 h/d N. o de hombres = promedio (10) Con histograma adjunto: Máximo: 200% de 10 = 20 Mínimo: 50% de 10 = 5 Para dimensionar obras provisionales y layout, considere el promedio máximo o valor intermedio.

ÁREAS DE OBRAS PROVISIONALES

Donde:

m2/un

Nº de personas

Áreas

1. Oficina para supervisión

6

2

12

2. Oficina contrasta

6

4

24

3. Almacén cerrado

6

1

6

4. Comedor general

1.4

27

38

5. Duchas personal obrero

0.15

20

3

Personal obrero = 20 Personal técnico-administravo (de EDO) = 7 No se incluyen los capataces Total 27 personas máximo Demanda = 27H x 0.5 Kw/H Demanda = 14Kw

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Luego de definir las áreas de las diferentes obras provisionales, se procede a ulizar la matriz de independencia de obras provisionales:

1

2

3

4

1. Oficina para supervisión

5 1

2. Oficina contrasta

a

2

3. Almacén cerrado

e

e

4. Comedor general

d

d

d

5. Duchas personal obrero

e

e

d

3 4 d

5

Donde: a = Esencial b = Preferida c = Neutra d = Evitar e = Rechazar Paso 3: Planeamiento operavo. Plazo contractual 52 días: Converr días calendario a días úles. 52 días / 1.2 = 44 días Buffer o colchón de amorguamiento de plazo 0.10 x 44 = 5 d 0.20 x 44 = 9 d Escoja 5 días y luego el Plazo de ejecución de obra = 44 - 5 = 39 días Aplique Pareo, para focalizar el problema y escoger las pardas con n.º de HH mayores: Nº de pardas del presupuesto: 11 Pareto: 0.2 x 11 = 2.2 , es decir considere 3 pardas.

97

m2

m2

m2

Compactación 5 subrasante c/ equipo

rmado c/equipo 6 Afi e=7.5 cm

e=3cm pulido 7 Piso sin color

Par

tablero de 10 con básquet, incluido

TOTALES

registros

voley, incluye 11 de instalación y

Parantes de net

accesorios

Arcos de fulbito

Jgo

m

de losa 9 Junta deporva

VARIOS

m2

de concreto 8 Losa f´c= 140 Kg/cm2

OBRAS DE CONCRETO

PAVIMENTO

m3

4 Eliminación desmonte

Demolición de piso de Co. Y falso piso

m2

m2

3 Trazo y replanteo

MOVIMIENTO DE TIERRAS

m2

m2

1

1

330

600

600

600

600

600

600

600

10

25

Und. Cant.

40203

1036

3715

331

14985

5498

2770

1690

908

6569

755

750

1196

Costo (S/.)

0.3

0.3

0.1

1

1.2

0.6

0.2

1.1

0.1

0.4

0.2

0.3

Capataz

1

1

1

1

1

3

1

5

1

1

1

2

2

8

11

3

1

6

1

3

1

2

1

1

4

Operario Oficial Peón Topógrafo Motoniv Volquete

1

1

0.15

Carg. Rodillo Cisterna Fron

CUADRILLA UNITARIA

1

Mezc. 11p3

1

Vibradora

1

1

Eq. Sierra pintura eléct.

0.5

0.5

300

75

75

1000

120

155

6

500

12

20

Ru

3.3

3.3

1.1

11

13.2

6.93

2.2

12.1

1.1

4.4

2.2

3.3

52.8

52.8

0.03

1.17

1.41

0.06

0.15

0.62

1.47

0.07

1.47

1.32

3133.2

52.8

52.8

9.9

702

846

36

90

372

882

42

14.7

33

N` de Rend. M.O. Nº HH Hombres H NºHoras*H/Ru

CAPÍTULO 8

2 Cartel de obra

OBRAS PRELIMINARES

para oficina 1 Caseta y almacén

OBRAS PROVISIONALES

OBRAS GENERALES

LOSA DEPORTIVA MOQUEGUA

DESCRIPCIÓN

98 EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Para simplificar, ulice la teoría restricciones (eslabón más débil); es decir, escoja de las tres, la parda con mayor número de HH: Eslabón más débil: Demolición de piso de Co y falso piso 882 HH Determine la duración del eslabón más débil: Se consideran solo pardas precedentes y sucesoras que constuyen una secuencia de trabajos (cadena). Se descartan acvidades paralelas como cartel por ejemplo.

Duración del eslabón débil (acvidad restricva cuello de botella) = 20 días úles. El resto de pardas enen que tener una duración para programar menor o igual a 20 días. LOSA DEPORTIVA (LM)

OBRAS GENERALES (LM.OG)

Obras Provisionales (LM.OG.OP)

MOV. DE TIERRAS (LM.MT)

Obras Preliminares (LM.OG.PR) Cartel de obra (LM.OG.PR.TR) Trazo y replanteo

Caseta para oficina y almacén (LM.OG.OP.CS)

PAVIMENTOS (LM.PV)

OBRAS DE CONCRETO (LM.OC)

VARIOS (LM.VA)

Losa de concreto f’c=140 Kg/cm2 (LM.CC.LC)

Compactación subrasante c/ equipo (LM.PV.CS) Afirmado c/equipo e=7.5 (LM.PV.AF) Piso e=3cm pulido sin color (LM.PV.PS) (LM.MT.DEM.) Demolición de piso de Co. y falso piso Eliminación desmonte

Junta de losa deporva (LM.VA.JL) Arcos de fulbito con tablero de básquet incluido accesorios (LM.VA.AR) Compactación subrasante c/ equipo (LM.PV.CS)

99

100

CAPÍTULO 8

EJEMPLOS Y PROBLEMAS DESARROLLADOS SOBRE PLANIFICACIÓN DE OBRAS

OBS (EDO) INGENIERO RESIDENTE

ADMINISTRADOR Almacenero Guardián (1)

BACH. PROG. Y VALORIZ. Controlador de campo y planillero

MAESTRO DE OBRA Capataz demol + mov. Tierras Capataz pavimento y cabado

Dado que el presupuesto es reducido, la administración técnica y administrava de la obra, no debe tener más personal que el presente EDO (OBS).  El controlador de campo asume la función de planillero.  El ingeniero residente asume la función de campo alternando con el bachiller técnico. No hay chofer, el residente debe manejar su propio carro. Un solo maestro de obra y dos capataces (considere estos en costos directos).

CAPÍTULO

9 PROBLEMAS SOBRE PRODUCTIVIDAD

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN PROBLEMA 1

Determinar para la mano de obra y equipos, la producvidad (1 pto.), rendimiento (1 pto.) y velocidad de producción (1 pto.) del afirmado c/equipo: ítem 7.

7

Afirmado c/equipo e = 7.5 cm

m2

600

2770 0.63Cap+10p+1Pe+0.15cist1550gin 1000 s+1rodillo10HP+1Motoniv125HP

Solución:

Ru

N° hombres o equipos H

Rend. MO/ Equipo N° de h * H / Ru

Mano de obra

1000

6.93

0.06 HH/m2

18.04 m2/HH

125 m2/H

Cisterna

1000

0.15

0.001 HH/m2

833.3 m2/HH

125 m2/H

Rodillo

1000

1

0.01 HH/m2

125 m2/HH

125 m2/H

Motoniveladora

1000

1

0.01 HH/m2

125 m2/HH

125 m2/H

Parda: Afirmado con equipo e = 7.5 cm

Producvidad Ru/N° Horas*H

Velocidad de producción Ru/N° de horas

La mano de obra está conformada por: Operario + 1 peón+ 0.15 chofer de cisterna + 0.15 ayudante (peón) para motobomba de la cisterna (caso de obras que no se cuente con surdores como sucede en las carreteras) + 1 operador de rodillo +1 ayudante del operador de rodillo + 1 operador de motoniveladora + 1 ayudante de operador de motoniveladora. En total, suman 6.30 hombres; a ello se aplica el 10% y se obene 0.63 de capataz (dentro de la concepción de la administración un supervisor o capataz ene un control total sobre diez personas; de ahí el origen de considerar un 10% de capataz aplicada a toda la mano de obra de una cuadrilla determinada). En resumen: 6.3 + 0.63 = 6.93 hombres. Se suma el número de hombres, sin tomar en cuenta la categoría, por cuanto el costo horario desde la primera categoría (capataz) hasta la úlma ( peón) es mínima; no así en el caso de los equipos donde la diferencia de los alquileres entre uno y otro equipo puede ser grande; se tendría que pensar una nueva unidad de medida. En consecuencia, esta es la razón porqué se considera las horas-hombre para el control del trabajo de una obra; a pesar de que en muchas de ellas hay preponderancia de equipos como las carreteras, por ejemplo. Por este inconveniente de unidad, la producvidad de las máquinas se hace por po de máquina; así exisrá producvidad de cisterna, producvidad de rodillo, etc. Caso contrario, sucede con la mano de obra que se calcula la producvidad de toda la cuadrilla de trabajo para una tarea específica. Debe tener presente, que en una construcción es más prácco controlar la producvidad de las tareas más significavas (principio de Pareto), en función al mayor número de horas. Con estos datos de producvidad real, se determina los denominados «Índice de producvidad» que es un número adicional, que resulta de dividir la producvidad real de cada día entre la producvidad base. Se enende por producvidad base como aquel que se fija como meta para cada tarea; por lo general, corresponde al deducido del análisis de costos unitarios del presupuesto oferta. Otras veces, las empresas toman aquellas que deriven de un plan técnico o de la reformulación de análisis de costos unitarios.

103

104

CAPÍTULO 9

PROBLEMAS SOBRE PRODUCTIVIDAD

Una empresa de calidad y de nivel mundial debe pensar que los análisis de costos que se ofertan son iguales al plan técnico; con lo cual, se evita este mal hábito arraigado en algunos paíse lanoamericanos. Parafraseando a Philip Crosby, respecto a la calidad de un presupuesto se debe hacer bien la primera vez, por cuanto cambiar el análisis para elaborar un plan técnico es un costo de no calidad que se debe asumir desde el inicio de la obra y, por ende, redunda en una menor ulidad.

PROBLEMA 2 Determine la producvidad representava al final del día 6, teniendo en cuenta los siguientes registros de campo: tareas, cielo raso (3 ptos.).

Cuadrilla unitaria

Und

Producción diaria

N° de cuadrillas

capataz

operario

peón

día 1

m

48

4

0.15

1

0.5

día 2

m

52

4

0.15

1

0.5

día 3

m

84

6

0.15

1

0.5

día 4

m

84

6

0.15

1

0.5

día 5

m

90

6

0.15

1

0.5

día 6

m

90

6

0.15

1

0.5

2 2 2 2 2 2

Determine y grafique los índices de producvidad (P). Si de acuerdo al benchmarking interno, se ha determinado una producvidad base de 1,06 m2 / HH (2 ptos.). Solución: El mejor esmado será el úlmo valor acumulado.

Cuadrilla unitaria

Und

Producción diaria

N° de cuadrillas

capataz

operario

peón

HH N°(H1+H2+H3)*8

día 1

m2

48

4

0.15

1

0.5

52.8

día 2

m

52

4

0.15

1

0.5

52.8

día 3

m

84

6

0.15

1

0.5

79.2

día 4

m

84

6

0.15

1

0.5

79.2

día 5

m

90

6

0.15

1

0.5

79.2

día 6

m

90

6

0.15

1

0.5

79.2

2 2 2 2

TOTAL

2

448

422.4

Cuando no se especifica el número de horas trabajadas diarias, se considera 8 h.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Respuesta 1: Producvidad = 448 m2 / 422 4HH ∴ 1.06 m2 / HH Rendimiento = 422HH / 448m2 ∴ 0.94 HH / m2 Determine y grafique los índices de producvidad (IP) y rendimiento (IR), si de acuerdo al benchmarking interno se ha determinado una producvidad base de 1,08 m2 / HH (2 ptos.).

IP Producvidad Rendimiento (Pr)o=1.08 Pr=Pd/HH Rr=HH/Pd IP=Pr/(Pr)o

IR Ro=0.94 IR=Rr/Ro

Und

Producción diaria (Pd)

HH

día 1

m2

48

52.8

0.91

1.10

0.86

1.17

día 2

m

52

52.8

0.98

1.02

0.92

1.09

día 3

m

84

79.2

1.06

0.94

1

1

día 4

2

m

84

79.2

1.06

0.94

1

1

día 5

m2

90

79.2

1.14

0.88

1.08

0.94

día 6

m2

90

79.2

1.14

0.88

1.08

0.94

2 2

Fig. 9.1.

Fig. 9.2.

105

106

CAPÍTULO 9

PROBLEMAS SOBRE PRODUCTIVIDAD

PROBLEMA 3 Un tractor D8 dedica 8 h en cortar material suelto, con una producción de 600 m3. Luego, 8 h en apoyar en carguio a un cargador frontal C950 + 8 volquetes, cuya velocidad de producción es de 100 m3/h. Determine la producvidad y el rendimiento del tractor D8R. Solución: Se ene que determinar la producvidad y el rendimiento para dos tareas, se analizan por separado: Producvidad del tractor D8: Corte material suelto Producvidad 600 m3 (6H x 1M) Rendimiento (8H x 1M) / 600 m3 Rpta. del problema 2: Producvidad tractor D8 = 100 m3/HM Rendimiento del tractor D8 = 0.01 HM /m3 Carguio Si la velocidad de Producción es de 100 m3/H, en 6 h produce 600 m3 Producvidad 100 m3 (1H x 1M) Rendimiento (1H x 1M) / 100 m3 Rpta. del problema 2: Producvidad tractor D8

= 100 m3/HM

Rendimiento del tractor D8 = 0.01 HM/m3

Sección 2 CONTRATOS

CAPÍTULO

10 SISTEMAS DE CONTRATO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

111

10.1. A SUMA ALZADA El postor formula su propuesta por un monto fijo y por un determinado plazo de ejecución. Tratándose de obras, el postor presentará además el desagregado por pardas que da origen a su propuesta. Solo será aplicable cuando las magnitudes y calidades de la prestación estén totalmente definidas en las especificaciones técnicas y, en el caso de obras, en los planos, de acuerdo al expediente técnico.

10.2. A PRECIOS UNITARIOS, TARIFAS O PORCENTAJES El postor formula su propuesta ofertando precios, tarifas o porcentajes, en función a las pardas o candades referenciales contenidas en las bases y que se valorizan en relación con su ejecución real; así como por un determinado plazo de ejecución. En estos casos, el postor presentará, además del desagregado a que se refiere, el párrafo precedente, el valor total de la oferta económica. Un precio unitario por tarifa se puede ulizar en obras de abastecimiento de agua, si se oferta una planta de tratamiento de agua, donde solo se puede ofertar una tarifa en nuevos soles o centavos de dólar por m3 de agua tratada o en centrales hidroeléctricas donde se pude ofertar como oferta única una tarifa en Nuevos Soles o centavos de dólar por kW/h.

CAPÍTULO

11 MODALIDADES DE CONTRATO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

115

Las modalidades de contrato son aquellas consideradas en el reglamento u otras que se establezcan de acuerdo a la naturaleza del requerimiento. Las bases determinan también la modalidad propuesta por el postor, en cuyo caso se considerará como uno de los factores a evaluar en la propuesta.

11.1. POR FINANCIAMIENTO Presenta tres pos:  Con financiamiento de la endad  Con financiamiento del contrasta  Con financiamiento de terceros La ulización de las dos primeras requiere de lo dispuesto en la Ley de Endeudamiento del Sector Público y la Ley de Equilibrio Financiero.

11.2. POR EL ALCANCE DEL CONTRATO En los procesos de selección de servicios especiales y para la contratación de ejecución de obras:  Llave en mano: Todos los bienes y servicios necesarios para poner en funcionamiento el objeto del contrato.  Administración controlada: Dirección técnica y económica de la prestación.  Concurso oferta: Expediente técnico, ejecución, plazo y de ser el caso el terreno. Sistemas convencionales o no convencionales que permitan ampliaciones por sistemas convencionales.

11.3. POR CONTRATO PRIVADO Adicional a ello, en contratos privados sobre todo en desarrollo minero, hidroeléctrico, de explotación petrolera y de gas, se está ulizando el sistema de contrato Fast Track (vía rápida); con lo cual se reducen los plazos de explotación o puesta en funcionamiento. Este contrato traslapa las fases de Ingeniería de detalle, procura (logísca especializada y construcción). Debe haber una ingeniería básica para el concurso; en cambio en los sistemas anteriores. La procura y construcción se hacen después de haber desarrollado totalmente el expediente técnico (planos para construcción, especificaciones técnicas y presupuesto o valor referencial).

Sección 3 PROGRAMACIÓN DE OBRAS

CAPÍTULO

12 LÓGICA DE REDES

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

121

12.1. TEORÍA Con las tareas establecidas en la EDT o WBS, elabore la hoja de programación y luego la lógica de la red (representación gráfica de la construcción de la obra). Esta debe ser elaborada por todos los involucrados, contando al gerente del proyecto como coordinador y quien finalmente toma las decisiones. En una hoja de cálculo, se procede a definir la lógica de la red, empleando cualquiera de los siguientes métodos:  Red de flechas  Diagrama de bloques o flujograma  Matriz de precedencias

12.1.1. RED DE FLECHAS Tarea 2

Tarea 1 1

3

2 Tarea 3 4

Tarea 4 5

6 Tarea 5

7

Tarea 6 8

9 Tarea 7

10

Tarea 8 11

12

Fig. 12.1.

La tarea 2 depende del fin de la tarea 1 y la tarea 3 también depende del fin de la tarea 1. La tarea 4 depende del fin de las tareas 2 y 3 y así sucesivamente, hasta completar la lógica de toda la red. Aparecen unos dummy o acvidades ficcias, que en este caso sirve para ayudar a la lógica de la red. Los dummy solo son necesarios en redes de flecha.

12.1.2. DIAGRAMA DE BLOQUES O FLUJOGRAMA Tarea 1

Tarea 2

Tarea 3

Tarea 4

Tarea 5

Tarea 6

Tarea 7 Fig. 12.1.

Tarea 8

122

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

La diferencia del diagrama de bloques con respecto a los diagramas de flecha es que las acvidades están dentro de los nodos (recuadros, en este caso) y las flechas son conectores que permiten relacionarse una(s) tarea(s) con otra(s). No requiere el empleo de dummy.

12.1.3. MATRIZ DE PRECEDENCIAS ÍD.

EDT

Nombre

1

P1

Proyecto 1

2

P1.SA

SubproyectoA

3

P1.SA.E1

Entregable 1

4

P1.SA.E1.T1

Tarea1

5

P1.SA.E1.T2

Tarea 2

6

P1.SA.E2

7

P1.SA.E2.T3

Tarea 3

8

P1.SA.E2.T4

Tarea 4

9

P1.SB

10

P1.SB.E3

11

P1.SB.E3.T5

Tarea 5

12

P1.SB.E3.T6

Tarea 6

13

P1.SB.E4

15

P1.SB.E4.T7

16

P1.SB.E42.T8 Tarea 8

Tp Acvidad Acvidad Acvidad (días) precedente paralela sucesora

FC CC FF Fin(comienzoObserv. (fin-fin) Comienzo comienzo)

Entregable 2

Subproy.B Entregable 3

Entregable 4 Tarea 7

Esta matriz se uliza para trabajar en el método de precedencias con relaciones traslapadas.

12.1.4. EJEMPLOS DE LÓGICA DE REDES E: Dada la serie de acvidades de un proyecto y sabiendo que la acvidad A precede a las acvidades B, C, D y estas a E. Grafique la red de acvidades. Solución: Siempre se inicia por la primera acvidad o hito (acvidad con duración cero). A Fig. 12.3.

A parr del nodo (círculo) derecho que indica fin de la acvidad A, se procede a conectar las flechas de las acvidades B, C y D.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

B A

C

E

D

Fig. 12.3.

Se puede apreciar que se ha introducido 2 dummys o acvidades ficcias por cuanto no está permido tener dos o más acvidades con nodos comunes. Solo se permite, de acuerdo a la teoría de redes, un solo nodo común (de comienzo o de fin).

B A

A

C A Fig. 12.5. Diagrama de bloques

Como se podrá apreciar, no se requiere dummys para graficar el diagrama de bloques. Este diagrama cumple estrictamente la lógica de la red planteada.

E: Las acvidades de un proyecto están correlacionadas según las relaciones de precedencias que se indica. Grafique la red de flechas. Acvidad

Precedencia

A

-

B

-

C

-

D

A

E

C

F

B, D

G

E, F

123

124

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Solución: Precedencia significa acvidades que se ejecutan antes que la acvidad señalada en la primera columna. En otras palabras, cuando hay tres acvidades que se inician simultáneamente y no enen acvidad precedente.

A B C

Fig. 12.6.

Paso 1: Conecte el inicio de la acvidad D al nodo fin de la acvidad A, después el inicio de la acvidad E al nodo fin de la acvidad C. D C B C E Fig. 12.7.

Paso 2: Conecte la acvidad F con los nodos de fin de las acvidades B y D; para ello, haga un nodo común de fin para las acvidades precedentes B y D del cual parte la flecha de la acvidad F. D A

F

B C

E

Fig. 12.8.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Paso 3: Conecte la acvidad G al nodo de fin de las acvidades precedentes E y F; para ello haga un nodo común de fin de las dos acvidades precedentes a G. D A

B

F

G

E

C

Fig. 12.9.

Se deben evitar los dummys y solo colocarlo cuando sean estrictamente necesarios. Paso 4: Cuando hay varias acvidades que inician la red simultáneamente, es mejor poner un hito (duración cero) que preceda a dichas acvidades: D

Inicio A

B

F

G

E

C

Fig. 12.10.

E: Las acvidades de un proyecto están correlacionadas, según las relaciones de precedencias que se indica. Grafique la red de flechas. Acvidad A B C D E F G H I J K L

Precedencia A A C C E, G B D, F B E, G H, J I, K

125

126

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Solución: Paso 1: Fije la primera acvidad de la red, que corresponde a aquella que no ene predecesora alguna (precedencia). En este caso, la acvidad A. A Fig. 12.11.

Paso 2: Grafique las acvidades B y C que son acvidades que suceden o siguen al nodo fin de la acvidad A. B

A C

Fig. 12.12.

Paso 3: Connúan las acvidades D y E que enen como precedente a la acvidad C, entonces conecte las acvidades D y E al nodo fin de la acvidad C. A

B C D E

Fig. 12.13.

Paso 4: Conecte la acvidad G al nodo fin de su precedente B. No se grafica F porque G es precedente de F y, por lo tanto, se grafica primero G y luego F. A

B

G

C D E Fig. 12.14.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Paso 5: Grafique F, que depende de E y G. Para evitar el cruce de flechas, cambie de posición de E por D y viceversa. Luego, haga un nodo común de fin para D y G. B

A

G

C

F

E

D

Fig. 12.15.

Paso 6: Fije la acvidad H que depende del fin de D y F; para ello, haga un nodo común de fin de las acvidades D y F y luego a parr de dicho nodo conecte la flecha H. A

B

G E

C

F

H

D

Fig. 12.16.

Paso 7: Grafique la acvidad I, que depende del fin de la acvidad precedente B. Luego J que depende de E y G. I A

J B C

G

F

E D

Fig. 12.17.

H

127

128

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Paso 8: Grafique la acvidad K que depende del fin de las acvidades precedentes H y J; para lo cual, haga un nodo común de fin de las acvidades H y J.

K I

J

A

G

B C

H

F

E D Fig. 12.18.

Paso 9: Grafique la úlma acvidad sucesora L, que depende del fin de las acvidades precedentes I, K; para ello, haga común el nodo de fin de las acvidades I, K. Seguidamente, a parr de dicho nodo de fin, dibuje la flecha L, poniendo al extremo derecho su nodo final. L K I A

B C

J G

H

F

E D Fig. 12.19.

En diagrama de bloques: A

I

L

B

G

J

C

E

F

D

K

H

Fig. 12.20. Diagrama de bloques

Existe un conector (la flecha E-J que se cruza con otra G-F), pero es insalvable. Debe procurarse ulizar un mínimo de cruces.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN E:

Haga una red de acvidades, si las relaciones entre las acvidades son las siguientes:  A: Primera acvidad del proyecto.  B, C y L: Acvidades que se desarrollan simultáneamente y dependen de la realización de A.  D y E: Acvidades que se desarrollan en paralelo y dependen de la realización de C y M.  F: Sigue a H y precede a G.  H, I y M: Deben iniciarse después de la terminación de B.  O: Sigue a H y precede a Z.  D, G, I, L y O: Deben estar terminados antes de iniciar Z.  El fin de obra está precedido por la terminación de E y Z. Solución: Como se puede apreciar, se pueden describir las relaciones entre acvidades. Paso 1: Fije la primera acvidad de la red, que es la A. A Fig. 12.21.

Paso 2: Grafique B, C y L que dependen del fin de la acvidad precedente A.

B C

A L

Fig. 12.22.

Paso 3: Como D y E dependen de M, aparte de la acvidad C que ya está graficada, se procede primero a conectar M con su precedente, junto con sus acvidades paralelas H e I (ver fig.). H I B A

C L Fig. 12.23.

M

129

130

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Paso 4: Ahora sí grafique D y E; para ello haga un nodo común de fin de las acvidades precedentes C y M. H I M

B A

C

D

L

E

Fig. 12.24.

Paso 5: Grafique F que sigue a H (acvidad precedente) y F es precedente de G, en consecuencia fije F y G. F

H

G

I M

B C

A

D

L

E

Fig. 12.25.

Paso 6: De la misma manera, grafique O que sigue a H y O es precedente de Z; por lo tanto, fije estas dos acvidades en la red. Z O F

H

G

I M

B C

A

D

L

E

Fig. 12.26.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Paso 7: D, G, I, L son precedentes de Z, en consecuencia, ene que hacer algunos cambios, respetando la lógica de la red ya desarrollada hasta estos momentos. Así por ejemplo, es mejor que la acvidad L pase a la posición superior respecto a B y unifique su nodo de fin con el nodo de fin de O. Una el nodo de fin de G con el nodo de fin de O; la acvidad I pasa a la posición superior respecto a H y unifique su nodo de fin con el nodo de fin de O. Z

L I

O

G

F

H A

B

M C

D E

Fig. 12.27.

Aunque no es muy elegante quebrar una flecha (acvidad D), ha sido necesario hacerlo. Esta presentación puede mejorarse evidentemente. Paso 8: Fije el hito de fin de obra, que ene dos acvidades precedentes, E y Z. Realice algunos cambios en la posición del ápice de las flechas E y Z, haciendo común sus respecvos nodo de fin. Z

L I

O

G

F

H A

B

M C

D E Fin de obra Fig. 12.28.

131

132

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

En diagrama de bloque, se ene la siguiente red: L Z

A

B

I

O

H

F

G

M

D

C

E

Fig. 12.29. Diagrama de bloque

E: Elabore la siguiente red: Acvidad o hito

Sucesora(s)

Fin

-

A

O

B

D, I

Comienzo

A, X, Z

C

D

D

C

E

Fin

F

D

I

E

N

F

O

P

P

D

X

B, N

Z

C, F, P

Fin de obra

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Solución: Como se podrá apreciar, las letras que representan acvidades no siguen un orden lógico ni secuencial; por eso, A no necesariamente es una acvidad que sea precedente a las otras letras. Paso 1: Fije el hito de inicio y a parr de ahí conecte con sus acvidades sucesoras A, X, Z. Comienzo

X Z A

Fig. 12.30.

Paso 2: Desarrolle las sucesoras de A, X y Z. Comienzo

B

X

N

Z A O

Fig. 12.31.

Paso 3: En el caso de las sucesoras de Z, hay que tener cuidado, por cuanto F es sucesora también de N y P es sucesora de O. En cuanto a la tercera sucesora de Z, en la acvidad C no existe ninguna condicionante. En consecuencia, solo queda ligar el fin de Z con dummy (flechas con trazo disconnuo) al comienzo de F y P. Comienzo

B

X Z

N

A

F C

O Fig. 12.32.

P

133

134

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Paso 4: Conecte con las acvidades sucesoras de las acvidades que enen sus nodos de fin sin conectarse. La acvidad B ene dos sucesoras: La acvidad que solo es sucesora de B y la acvidad D que es, a su vez, sucesora de las acvidades precedentes C, F y P. En este caso como D, sigue directamente a C, F y P. Haga un nodo común de estas acvidades precedentes (C, F, P). La acvidad B no puede tener un nodo común a C, F y P porque ene otra sucesora que solo depende de B; en este caso, la solución es introducir un dummy al nodo de fin de B y conectarlo al nodo de comienzo de la sucesora D (este nodo de inicio es, a la vez, nodo de fin de las acvidades precedentes C, F y P). Comienzo

I

B

X Z

N

F

A

P

C P O Fig. 12.33.

Paso 5: Conecte los dos nodos de fin de las acvidades I y D. En primer lugar, conecte la sucesora de I que es la acvidad D y luego la sucesora de D que es el hito de fin de la red. Como el hito fin, también es sucesora de E. Observe el gráfico final: Comienzo

I

B

X Z

N

D

F

Fin

C

A

P O Fig. 12.34.

Existe una técnica alternava, de converr las sucesoras en precedentes: De los datos anteriores y ordenando los hitos: Acvidad o hito Comienzo A B C E F

Sucesora(s) Inicio X Z I Z, N

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

I N O P X Z Fin

B X A O, Z Inicio Inicio E, D

El hito Inicio es el comienzo de la red: Inicio Fig. 12.35.

Una vez fijado el primer hito, se observa, en los datos, la columna precedente y, en donde aparece inicio, se grafican inmediatamente dichas acvidades; en este caso, A, X y Z. Comienzo

X Z A

Fig. 12.36.

Luego, para cada nodo de fin sin conectar (abierto), se busca sus respecvas sucesoras; para ello, diríjase a la columna de precedentes y observe que A, es solo precedente de O; X es precedente de B y N. En el caso de la acvidad Z, que es precedente de C, F y P, se debe tener cuidado; porque N, a su vez, es precedente de F y O precedente de P. La única manera de cumplir con estas condiciones es introducir dummys (uno de Z a F y otro de Z a P). Inicio

B

X

N

Z

F A

C

O

Fig. 12.37.

P

135

136

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Paso 6: Los nodos de fin deben conectarse a sus respecvas sucesoras; para ello, revise los datos de las columnas acvidad o hito y precedente, donde pueda observar que B es predecesora de I y D. La acvidad F, C y P son precedentes de D. Como I solo depende de I, la conexión entre ambas acvidades es directa. En el caso de B con D, ene que introducirse un dummy; puesto que D ene otras acvidades precedentes. Deben unificarse en un solo nodo, entonces los nodos de fin de C, F y P. Inicio

I

B

X

N

Z

F C

A

D

P

O Fig. 12.38.

Paso 7: Como hay dos nodos de fin sin conectar, al observar las respecvas columnas de acvidades e hitos y la columna precedente, se observa que I es precedente de E y esta, a su vez, es precedente de fin. La acvidad D es precedente del hito fin; en consecuencia, debe unificarse el nodo de fin de las acvidades E y D; para que arranque desde ese nodo unificado, la flecha que corresponde al hito de fin se fija el nodo de fin y concluya con la elaboración de la red. Inicio

I

B

X

N

Z

F A

D

C P

O Fig. 12.39.

Inicio

I

B

X

N

Z

D F

A

D

C O Fig. 12.40.

P

Fin

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

En diagramas de bloques, se ene lo siguiente: B

I

E

C

D

X

Inicio

N Z

D

F

A

P Fig. 12.41.

E: Desarrolle la siguiente red o grafo. Predecesora

Sucesora

A B C E F G H I J

B, C E, F F G G, H I J J -

Relaciones de precedencia CC+1d; CC+2d FF + 1d; FC+0 CC + 2d FC + 7d CC+3d; FF+1d CC+2d FC + 0 FF +1d

Solución: En este caso, se uliza los diagramas de bloque combinado con la matriz de precedencias. Para combinar ambos métodos, se requiere establecer la siguiente convención:

Acvidad Fig. 12.42.

Lado izquierdo e inferior del rectángulo son el comienzo de la acvidad, tanto para las flechas o conectares que ingresan como los que salen.

137

138

CAPÍTULO 12

LÓGICA DE REDES

Lado superior y derecho del rectángulo son fin de la acvidad, tanto para las flechas o conectares que ingresan o salen. Cuando se desarrolle el método de precedencias, se tendrá una concepción más cabal de esta convención de los lados del rectángulo (nodo) que representa la acvidad. En primer lugar, se va a desarrollar la lógica de la red, ulizando el diagrama de bloques y, en segundo lugar, se convierte en diagrama de precedencias, aplicando la convención de los lados del rectángulo. Solución: Paso 1: Grafique la acvidad A (que es la primera acvidad en este problema planteado). Observe que esta acvidad no ene predecesora alguna. El método de red orientada a los nodos, donde estos representan acvidades y las flechas son conectores entre una acvidad y otra. A Fig. 12.43.

Paso 2: Conecte la acvidad A con sus sucesoras B y C: B

A

C Fig. 12.44.

Paso 3: Conecte B y C, con sus respecvas sucesoras. E

B

A C Fig. 12.45.

F

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Paso 4: Grafique las acvidades sucesoras de las acvidades precedentes E y F. (Nótese que se va construyendo la red o diagrama de bloques, conectando las acvidades precedentes que están sin conexión alguna). E

F

B

G

A H

C Fig. 12.46.

Paso 5: Conecte las sucesoras de las dos precedentes sin liga (G y H). E

F

B

I

G

A J

H C Fig. 12.47.

Paso 6: Teniendo en cuenta las relaciones de precedencia traslapadas y la convención de signos y el diagrama de bloques desarrollado se ene lo siguiente: FF+1d

E B

A

FC+0

I

G

F

CC+1d CC+2d

Fc+7d

C

FC+0

H FC+0

Fin

Comienzo

Fin Comienzo

Fig. 12.48.

FF+1d

CC+1d

CC+3d

J

139

CAPÍTULO

13 MÉTODOS DE DIAGRAMAS DE BARRAS GANTT O GRÁFICOS LINEALES

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

143

13.1. DIAGRAMA DE BARRAS GANTT

13.1.1. ORIGEN Este método de programación y control fue desarrollado por Henry Lawrence Gan, durante la Primera Guerra Mundial (1914), donde desempeñó el papel de asesor principal del jefe de logísca del ejército norteamericano; para llevar a cabo el control de los pertrechos de guerra. Realizó un cuadro de doble entrada; en el cual, en un lado, estaba la descripción de cada pieza de arllería y, en el otro lado (derecho de la hoja), la escala de empos, donde graficaba la barra prevista y en el otro renglón la barra real. Por tanto, cada pieza tenía dos renglones.

13.1.2. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Es un calendario lineal de doble entrada; en el cual, el empo ocupa el eje horizontal y el trabajo y la tarea (acvidades a realizar) en el eje vercal. También se puede definir al diagrama de barras de Gan como la representación de un programa que consta de dos partes:  En el lado izquierdo, se presenta un listado de tareas o acvidades ordenadas, en la medida de lo posible, en forma secuencial (de acuerdo a la lógica construcva), así como un conjunto de campos o columnas donde se ponen como encabezado los atributos o caracteríscas más importantes de cada tarea, como venta (S/.), horas-hombre (HH), peso (en % de parcipación de cada tarea respecto al total).  En el lado derecho, se define la parte gráfica, que consta de una escala de empo y en cada renglón colineal a cada acvidad su correspondiente barra de empo (barra con un inicio y fin definidos).

Área gráfica

Caracteríscas

Fig. 13.1.

13.2. TIPOS DE DIAGRAMA DE BARRAS GANTT

13.2.1. DIAGRAMA DE PLANIFICACIÓN En este diagrama, las acvidades a ejecutar se representan mediante símbolos predefinidos.

144

CAPÍTULO 13

MÉTODOS DE DIAGRAMAS DE BARRAS GANTT O GRÁFICOS LINEALES

La línea gruesa de progreso siempre parte de los ángulos de comienzo y nunca sobrepasa los ángulos de cierre, además no guarda necesariamente relación alguna con la candad de empo efecvamente empleado ni con el momento en que la acvidad ha sido finalizada. El diagrama no ene ninguna ulidad como registro histórico y se desecha una vez finalizada la obra. Su importancia radica en que cuando se analiza el progreso del trabajo, en la posición del extremo de la línea de progreso en relación con la fecha del análisis (V). A

Símbolos estándares Ángulo de comienzo, colocado bajo la fecha en que se ha previsto que comience la operación.

Ángulo de cierre, colocado bajo la fecha en que se ha previsto que finalice la operación.

Periodo de empo, durante el cual se realizará la operación.

Situación de avance de la obra, mostrada por la longitud de la línea gruesa en relación con lo previsto. En los planes de invesgación y desarrollo, la longitud de la línea gruesa se determina volviendo a esmar el empo que aún falta para finalizar la operación y midiéndolo hacia atrás (hacia la izquierda), desde el ángulo de cierre; en otras palabras, el espacio abierto entre el final de la línea gruesa y el ángulo de cierre es el  empo que aún se requiere para finalizar la operación. Fecha en que se analizó la situación de la obra. Se coloca en la parte superior de las columnas del calendario.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

145

13.2.2. DIAGRAMA DEL PROGRESO Este po de diagrama es empleado en el desarrollo de la obra, para mostrar gráficamente el trabajo realizado en relación con el empo previsto. Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana que finaliza que finaliza que finaliza que finaliza que finaliza que finaliza que finaliza el 8/4 el 15/4 el 22/4 el 24/4 el 6/5 el 13/5 el 20/5

Excavación de zanja línea cona

100 ........

120.....220 130.....350 130....480

120....600

120....720

..........

Las candades de los ángulos superiores izquierdos son programas para la semana correspondiente; las cifras de los ángulos superiores derechos representan los programas acumulados. Las líneas delgadas representan la producción real. La barra gruesa representa la producción acumulada para la semana que finaliza el 29/4.

13.3. CARACTERÍSTICAS DEL DIAGRAMA DE BARRAS GANTT

13.3.1. IMPLANTACIÓN  Capacitación del personal para operar y el mantenimiento: Solo se requiere de una o dos personas.  Orientación y asesoramiento del personal: Sin problemas.  Sistema de registro requerido: Sin problemas; ya que, la mayor parte de los registros se manenen al nivel del trabajo.  Requisitos especiales: Ninguno.

13.3.2. SEGUIMIENTO  Actualización: Sin problemas; ya que se manene diaria o semanalmente; a cargo de los supervisores del trabajo.  Control del proceso: Bueno.  Computadora: Hoja de cálculo o soware especial como el módulo de Gerencia de Proyectos del S10, que permite programar en Gan, ulizando cadenas de trabajo o ritmo constante.  Presentación de los resultados: Gráficos fácilmente analizables.

146

CAPÍTULO 13

MÉTODOS DE DIAGRAMAS DE BARRAS GANTT O GRÁFICOS LINEALES

13.3.3. APLICABILIDAD PARA PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN  Para la planificación: Excelente para controlar la producción. En los proyectos de invesgación y desarrollo, decrece la eficacia a medida que aumentan las interrelaciones de las acvidades.  Ulización de la estructura de descomposición del trabajo: Sí.  Para alternavas de programación de costos: Escasa.  Previsión de la incerdumbre en los cálculos: Ninguna.  Flexibilidad: Buena por su autocorrección de retrasos y cálculos inexactos.  Ulidad para asignación de recursos: Aceptable.  Relaciones entre acvidades: Escasa.  Determinación de la ruta críca: No.  Ulización de redes (flecha o precedencias): No.

13.3.4. INFORMACIÓN PRODUCIDA  Información resumida para la gesón: Buena, aunque algunos detalles requieren un análisis exhausvo.  Estado del programa e informe de los progresos: Buena.  Información sobre costos: Buena.  Calidad y adecuación temporal de las señales de peligro: Excelente para el control de la producción; pero ineficaz para el control detallado de proyectos complicados de invesgación y desarrollo.  Disponibilidad de información histórica: Escasa.

13.3.5. EFICACIA EN EL CONTROL  Proyectos de invesgación: Aceptable.  Proyectos de desarrollo: Aceptable.  Producción: Excelente.  Subcontratas: Aceptable.

13.4. APLICACIÓN ACTUAL Planificación de periodos cortos y de la producción connua. Es ampliamente aceptada como técnica fundamental de control. Los sowares actuales (Microso Project, Primavera Project Planner, Sure Track) ulizan como sistema de programación por defecto y para graficar el control de obras. Se uliza en el método del ritmo constante; así como en la programación por trenes de trabajo, para determinar la programación del primer nivel o programa maestro (planeamiento de hitos) y, finalmente, en la programación de las tres semanas (Look Ahead Planning).

Código Tipo de Costo Actividad

CONCRETO SOBREC.SEC.D

ENCOFRADO SOBREC.SEC.D

CONCRETO SOBREC.SEC.C

ENCOFRADO SOBREC.SEC.C

CONCRETO SOBREC. SEC.B

ENCOFRADO SOBREC.SEC.B

CONCRETO SOBREC. SEC.A

ENCOFRADO SOBREC. SEC.A

CIMIENTOS CORRIDOS SEC.D

CIMIENTOS CORRIDOS SEC.C

CIMIENTOS CORRIDOS SEC.B

CIMIENTOS CORRIDOS SEC.A

EXCAVACIÓN CIM. SECTOR D

EXCAVACIÓN CIM. SECTOR C

EXCAVACIÓN CIM. SECTOR B

EXCAVACIÓN CIMIENTO SECTOR A

TRAZO Y REPLANTEO

LIMPIEZA DEL TERRENO

Descripción

Responsable

Fecha:

Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa Actual Programa

C = comienzo de la tarea

T = Trabajo

D = Descanso

ESTA SEMANA

C T T

C T T F

C D T T F

C T D T F

C T T F

C

C T

C T T F

C T T F

C T T D F

C T T F

C D T T F

C T T F

PRÓXIMA SEMANA

C T D T F

C T T T T D T T T T T F C T T T C T T F

ÙLTIMA SEMANA

Faltó llegada oportuna equipo de limpieza.

Observaciones

F = Fin

NOMENCLATURA:

SEM.SIGUIENTE A PRÓXIMA L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Mes de Enero del 2000

DIAGRAMA DE BARRAS GANTT PARA EL PROGRAMA DE LAS TRES SEMANAS (LOOK AHEAD PLANNING)

12

12

12

12

12

12

12

12

Concreto placas y columnas

Encofrado fondo de viga

Fierro vigas

Encofrado costado vigas

Encofrado losas

Fierro losas

Concreto vigas y losas

Desencofrado losas

A1

A2

A3

A4

1er.PISO,SECT. A, B y C

2do.PISO,SECT. A, B y C

3er.PISO,SECT. A, B y C

4to.PISO,SECT. A, B y C

B4

B3

B2

B1

EDIFICIO DE 4 PISOS SECTORIZADO

12

Duración Veloc. Producción 12

Encofrado placas y columnas

Código DESCRIPCIÓN Fierro placas y columnas

C4

C3

C2

C1

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

Real

Programa

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

MES DE ABRIL DEL 2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 A4 B4 C4

BARRAS GANTT EN LA ELABORACIÓN DE TRENES DE TRABAJO

149

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN E:

Programa maestro (programación de primer nivel) Observe la siguiente tabla: 2001 C

DESCRIPCIÓN

Mes

E

F

M

A

M

J

J

A

S

O

Hidroeléctrica Bocatoma Presa regulación Casa maquina SUMINISTRO (FAB.)

MONTAJE

Tubería forzada Acceso Campamento Canal aguas Turbinadas

SUMINISTRO TRANSFORMADORES Y OTROS

Pao llaves FABRIC. MODULOS TORRES ALTA TENSION Línea transmisión COLOC T+CABLES

Este po de programas es el primero en desarrollarse y permite fijar las fechas de comienzo y término. Se uliza para:  Contratos Fast Track para determinar las prioridades de elaboración de diseños definivos, logíscos y construcvos.  Se emplea para desarrollar la planificación de obra.

13.5. DIAGRAMAS Y BARRAS DE GANTT DIAGRAMA DE BARRAS GANTT EN RITMO CONSTANTE TRENES DE TRABAJO LOOK AHEAD PLANNING CONTROL DE AVANCE DE OBRA

150

CAPÍTULO 13

MÉTODOS DE DIAGRAMAS DE BARRAS GANTT O GRÁFICOS LINEALES

Breve reseña bibliográfica de Henry Lawrence Gan (1861-1919) Profesor de ciencias naturales y mecánica fue uno de los ingenieros norteamericanos pioneros en el campo de la dirección. Trabajó como delineante y desempeñó una serie de cargos técnicos y ejecuvos en la industria, entre 1887 y 1901. Desde 1902 hasta la fecha de su fallecimiento, trabajó como consultor en racionalización de trabajo. Cinco años después, renunció a su acvidad privada para aceptar un cargo público en el Frankford Arsenal y, más tarde, en la Emergency Flete Corporaon. Contemporáneo de Frederick Winslow Taylor en el movimiento Management (dirección o administración). Gan fue uno de los primeros en centrar su atención en las relaciones humanas en la industria; a diferencia de las preocupaciones de Taylor respecto a los incenvos económicos. En la Midvale Steele Co. de Filadelfia (1887-1893), llegó a ser ayudante del ingeniero jefe (FW Taylor) y posteriormente encargado del Departamento de Fundición. 1. Contribuciones

• El diagrama de barras para planificar y controlar proyectos y obras, que lleva actualmente el nombre de su creador. • Sistema de salarios: Gan presentó un sistema de salarios denominado plan de tarea y bonificación, cuya ventaja radica en que parte de un salario mínimo diario puede aumentar por una bonificación o premio que depende de una producción predeterminada que el trabajador debe alcanzar. En lugar del pago diferencial a destajo (por pieza) propuesto por Taylor, el plan de Gan garanza un salario mínimo diario por una producción inferior a la normal, con el fin de proteger al obrero de posibles detenciones de las máquinas u otras causas imprevistas, además de una bonificación por el cumplimiento normal de la tarea y un premio de producción por sobrepasarla. • Políca de instrucción y entrenamiento: Según Gan, la administración ene gran responsabilidad en la educación y en el entrenamiento de los obreros para que se especialicen más, adquieran mejores hábitos de trabajo, pierdan menos empo y sean más idóneos. Esta idea recién fue aceptada después de la terminación de la Primera Guerra Mundial, aceptándose que el entrenamiento es una responsabilidad administrava. • Responsabilidad industrial: Según Gan, la acvidad fundamental del sistema empresarial es el servicio; asimismo, enfazaba más en este que en las ganancias. Su preocupación fue introducir el concepto de responsabilidad industrial, que no era tenido en cuenta en su época. En resumen, a Henry Gan se le recordará siempre por ser el impulsor de técnicas más humanistas para la producción y producvidad; dando prioridad al factor humano. Es decir, creó las bases para la democracia de la industria y la humanización de la ciencia de la dirección. 2. Publicaciones

Escribió más de 150 obras, entre ellas: Work, Wages, and Profits (trabajo, salarios y beneficios) en 1913 1910 (Engineering Magazine Co.) Industrial Leadership (liderazgo industrial), 1916 (Yale University Press) Organizing for Work (Organización del Trabajo), 1919 (Harcourt, Brace, and Howe, Nueva York).

CAPÍTULO

14 MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

153

14.1. MÉTODO DEL CAMINO CRÍTICO O CRITICAL PATH METHOD (CPM)

14.1.1. ORIGEN El método de grafos o diagrama de flechas uliza redes cerradas (un único origen o inicio y un único fin, donde todas las acvidades están relacionadas) fue desarrollado a fines de 1956 por Morgan R. Walker (de DuPont de Nemours & Company) y James E. Kelley Jr. (de la Remington Rand Corporaon). Este método de redes se ulizó con la finalidad de mejorar la planeación y programación del diseño y construcción de una factoría química en Louisville, Kentucky (USA) para la empresa DuPont, cuyo costo de obra fue de US$10 millones. A dicha técnica se le denominó CPPS (Crical Path Planning and Scheduling). Posteriormente, se unió a ellos el Dr. Jhon W. Mauchly de la Empresa UNIVAC para adaptar esta nueva técnica a la computadora digital, adoptando el nombre de CPM (Crical Path Method o método del camino críco).

14.1.2. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Es una red orientada a las flechas donde cada acvidad o tarea es representada por una flecha adimensional; cuyos límites son el nodo, suceso o evento de inicio y el nodo, suceso o evento de fin o término. Estos nodos son instantes en el empo; por tanto, no enen duración (su valor es cero).

Nodo i

Nodo j

d ij

Fig. 14.1.

Es una red cerrada, porque ene un único origen (inicio del proyecto) y un único fin (término del proyecto u obra), donde las tareas intermedias; por lo menos enen una acvidad antecedente o precedente y una acvidad siguiente o sucesora. La única relación posible entre tareas es fin-inicio; es decir, una acvidad sucesora no se inicia hasta no concluir la acvidad precedente. Está basado en la teoría del flujo máximo para el cálculo de la red de marcha hacia adelante y el flujo mínimo para el cálculo de la red en marcha hacia atrás. Uliza como conectores a las denominadas acvidades ficcias, virtuales o dummys; que no enen duración y cuyo propósito es establecer un único código de inicio y fin, para cada tarea y diagramar apropiadamente la lógica de la red. Se determinan una o más rutas crícas en la red de trabajo. 10

OBRAS PRELIMINARES

10

20

EXCAVACION MASIVA

40

30

SUMINISTRO TUBERIA PARA DRENES

15

30

Fig. 14.2.

COLOCACION TUB. DRENES

15

50

RELLENO

15

50

154

CAPÍTULO 14

MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

A

Implantación  Capacitación del personal para operar y mantenimiento: Requiere aprendizaje intensivo y se necesita entre tres o más empleados cualificados.  Orientación y asesoramiento del personal: Se requiere una sencilla orientación.  Sistema de registro requerido: Amplio.  Requisitos especiales: Se requieren asesoría especializada externa.

B

Seguimiento  Actualización: Se requiere considerable candad de datos procesados por computadora.  Control del proceso: Bueno.  Computadora: Sí, como es el caso de los sowares para planificar, programar y controlar como el MSProject para Windows, Sure Track y Primavera Project Planner y el módulo de Gerencia de Proyectos del Sistema S10.  Presentación de los resultados: Una serie de reportes en tablas y gráficos.

C

Aplicabilidad para planificación y programación  Para planificación: Excelente. La red presenta toda la información esencial.  Ulización de la estructura de descomposición del trabajo: Sí.  Para alternavas de programación de costos: Excelente.  Previsión de la incerdumbre en los cálculos: Ninguna.  Flexibilidad: Excelente.  Ulidad para asignación de recursos: Excelente.  Relaciones entre acvidades: Limitada  Determinación de la ruta críca: Sí.  Ulización de redes (flecha o precedencias): Sí.  Número de duraciones por tarea: Una de po determinísca.

D

Información producida  Información resumida para la gesón: Excelente. Disponible en varios formatos. Excelente para la gesón basada en los costos.  Estado del programa e informe de los progresos: Buena; aunque no señala el progreso incrementado de la acvidad.  Información sobre costos: Excelente.  Calidad y adecuación temporal de las señales de peligro: Excelente.  Disponibilidad de información histórica: Escasa.

E

Eficacia en el control  Proyectos de invesgación: Buena.  Proyectos de desarrollo: Buena.  Producción: Escasa.  Subcontratas: Aceptable.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

155

14.2. APLICACIÓN ACTUAL Como redes de flecha, exclusivamente se uliza limitadamente; pero como método genérico de ruta críca se uliza en industrias comerciales, construcción, proyectos de desarrollo, introducción de nuevos productos y en todo po de proyecto donde se pueda definir la duración de las tareas y no exista incerdumbre. Para comprender las redes ulizando pendiente de costo-empo en acvidades crícas.

14.3. PATRONES LÓGICOS BÁSICOS PARA DIAGRAMAS DE FLECHA  1 PL: Acvidades independientes o paralelas

30

EXCAVACION ZANJA

40

35

SUMINISTRO INST. SANITARIA

45

Fig. 14.3.

 2 PL: Acvidades dependientes. Secuencialmente o construcvamente depende de la terminación de otra acvidad.

10

EXCAVACION CIMIENTOS CORRIDO

CONCRETO CIMIENTO CORRIDO

20

30

Fig. 14.4.

 3 PL: Acvidades concurrentes a un nodo (fusión). 20

EXC

AVA CIO N

S U BO

T TRO INIS Ø 8” M U N S CS

30

COLOCACION TUBOS CSN Ø 8”

25 Fig. 14.5.

40

156

CAPÍTULO 14

MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

 4 PL: Bifurcación de acvidades. 50

30

ADO CUR

CONCRETO TECHO 1er PISO

40

FIERR O CO 2do LUMNA PISO

60

Fig. 14.6.

 5 PL: Crucero de acvidades. 40

COL

OC. E COL NCOFR UM NAS AD O

RTAN O PO

50

TE

ENC

60

A OFR

CONC

D

ECH OT

RETO

MUR

O

70

COLU MNA

80 Fig. 14.7.

14.4. USO DE ACTIVIDADES FICTICIAS, VIRTUALES O DUMMIES

14.4.1. PRIMER CASO  La acvidad C depende de las acvidades A y B. La acvidad D depende solo de la acvidad B.

40

10 C

A

30 B

D

20

50

Fig. 14.8. Representación incorrecta.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

 Representación incorrecta. Es necesario dividir el nodo 30 para corregirlo. A

10

C

30

40

dummy B

20

D

25

50

Fig. 14.9. Representación correcta.

14.4.2. SEGUNDO CASO Las acvidades A y B empiezan y terminan en los mismos modos. A

20 m

B

du

30

20

30

y m

25

Representación Incorrecta

Representación Correcta Fig. 14.10.

14.5. REGLAS PARA EL TRAZADO DE REDES Primera: No se permite el uso de loops (lazos). A

20

du m

B

25

y m

30 Representación Incorrecta Fig. 14.11.

157

158

CAPÍTULO 14

MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

Segunda: Debe evitarse el cruce de flechas. 20

10

20

30 30

40

40

10

INCORRECTO

CORRECTO Fig. 14.12.

Tercera: Manténgase todas las flechas rectas. 50

50 C 10

B

A

20

F

F D

C

40

30 E

A

10 40

E 20 D

B

INCORRECTO

30

CORRECTO Fig. 14.13.

Cuarta: En la numeración de los nodos, siempre va j>i.

10

A

20

B

50

dummy

D

30

C

Fig. 14.14. Representación incorrecta.

40

159

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

 Incorrecto: Acvidad D (50-40) debe cambiarse la codificación numérica (inverrse). A

10

B

20

40

dummy

D C

30

50

Fig. 14.15. Representación correcta.

Quinta: Cada acvidad ene una numeración única de su nodo de inicio y nodo de término. A

30

A

m

B

du

40

30

40

y m

B

35

INCORRECTO

CORRECTO Fig. 14.16.

Sexta: Evítese grandes variaciones en las longitudes de las flechas. 20 30 A

C

B

10

40

A

40

50

D

D

C

20

INCORRECTO

H

60

F

70

G

50 F

30

CORRECTO 60

H

G

B

70

10 Fig. 14.17.

160

CAPÍTULO 14

MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

Sépma: Elimínese las acvidades ficcias redundantes.

 Ejemplo 1: ACT. FICTICIA REDUNDANTE

A

10

10

dummy

B

20

10

30

A

B

20

30

CORRECTO

INCORRECTO Fig. 14.18.

 Ejemplo 2: 10

20

A

30

dummy

C

50

60

10

A

30

C

40

dummy

B

40

20 INCORRECTO

B CORRECTO

Fig. 14.19.

 Ejemplo 3: 10

A

30

dummy

50

C

70 A B

20

B

40

60

D

C D

80 CORRECTO

INCORRECTO Fig. 14.20.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

161

Octava: Toda red de flechas debe ser cerrada; es decir, tener un inicio único y un fin único. Las acvidades intermedias deben tener una acvidad anterior a ella y una posterior.

50 G

B

10

A

dummy

C

20

70

40

H

80

D F E

30

60

CORRECTO (Red cerrada)

50 G

B

10

A

dummy

C

20

70

40

F

15

D

30

E

60

INCORRECTO (Red cerrada) Fig. 14.21.

H

80

162

CAPÍTULO 14

MÉTODOS DE DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM) O REDES ORIENTADAS A LAS FLECHAS

Novena: Las acvidades virtuales o dummys deben ulizarse apropiadamente, para aclarar la lógica de la red y para evitar codificaciones repedas de acvidades. A 10

A

30

20

10

C

70

B 30

dummy

50

D

Representación Incorrecta

80

A

10

20

dummy

B

E

60

B

y m

40

m du

20

15 Representación Correcta Fig. 14.22.

La acvidad D depende de A y B; C depende solo de A y E depende solo de B.

Décima: La codificación de las acvidades definidas por su evento o nodo de inicio y su evento o nodo de término es numérica y es conveniente enumerar los nodos de decena en decena con el fin de insertar una acvidad no prevista. La numeración ascendente (de menor a mayor) y de izquierda a derecha (sendo posivo de la flecha y de arriba hacia abajo, es opcional). 10

A

C 20

E 30

B

F D

50

60

Fig. 14.22.

G 40

70

CAPÍTULO

15 ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

165

Primero: Se desarrolla el planeamiento estratégico, donde la Alta Dirección de la empresa, sin la parcipación del gerente del proyecto (quien solo informa detalles de la obra y alcance resumido del contrato), define las metas y objevos. Por ejemplo, que la obra concluya antes de un mes del plazo oficial, que se ulice el equipo de la empresa prioritariamente; que se contrate mano de obra no especializada de la zona de trabajo, que se trabaje en más de un frente de trabajo, que se no se pague horas extras sino bonificación por producción más allá del mínimo establecido. Que se ulice los sowares de la empresa para el control de almacén, equipos, planillas de mano de obra, definición de régimen de subcontrata, etc., que se contrate un especialista para estudios alternavos, etc. Luego de definir el planeamiento estratégico, el gerente de proyecto junto con su equipo técnicoadministravo, elabora el planeamiento tácco, plasmado a través de la estructura de descomposición del trabajo (EDT) o Work Breackdown Structure (WBS), el planeamiento regional y la distribución en planta. Segundo: Una vez definida la EDT, desarrolle el planeamiento operavo y haga los metrados y análisis de precios en función al planeamiento tácco; es decir, si se trata de un edificio de varios pisos, se ene que metrar por niveles y sectores (un piso se puede dividir en varios sectores); si se trata de una carretera, ene que metrar por cada kilómetro y de acuerdo a los frentes establecidos. Por lo general, el presupuesto para licitación no se uliza para un programa interno de obra; ya que casi nunca se dan metrados por niveles ni sectores. Tercero: Cuanficada las tareas o acvidades (en un presupuesto equivalen a las pardas) se elabora la hoja de programación (ver hoja anexa). Esta consta de varias columnas como el código i-j de la tarea, la descripción de la tarea, los metrados subdivididos en dos columnas:  Unidad lógica de producción: El encofrado se da en metros cuadrados, el fierro en kilogramos, el concreto en metros cúbicos, etc.  Candad: Metrado elaborado. Luego se define la columna de venta (S/.) que corresponde a la columna parcial del cuadro de presupuesto. La columna de horas-hombre se determina en función a los análisis de los precios unitarios. El encabezado cuadrilla unitaria consta de varias columnas que corresponden a la mano de obra (capataz, operario, oficial, peón) y equipo (equipo1: winche, equipo 2: vibradora de aguja, equipo 3: mezcladora de 11p3); asimismo se puede adicionar las columnas de materiales. Todos los datos de la cuadrilla unitaria se obenen de los análisis de precios unitarios. Hacia la derecha está la columna de producción diaria de la cuadrilla unitaria (producción unitaria) representada por Ru. Hacia la derecha se ene el encabezado empo, que consta de cuatro columnas:  Tu: Tiempo unitario calculado por la siguiente fórmula: Tu = M / Ru Donde: M (Candad) y Ru (producción unitaria).  f: Factor de mulplicidad de recursos o factor cuadrilla; es decir, en esta columna se determina el número de cuadrillas unitarias a ulizar en cada tarea. Para ello, analice el presupuesto para programa y aplicando el principio de Pareto (regla 80-20); es decir escogemos las tareas dominantes de la obra. Por lo general, en una obra de estructura aporcada, la tarea dominante es el encofrado, ella marca el ritmo de la especialidad de estructuras. En Arquitectura, hay que analizar acabados húmedos y seguramente los tarrajeos son acvidades dominantes. En acabados secos, hay que analizar la carpintería.

166

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

En una obra de carretera, las tareas dominantes suelen ser los cortes (dentro de él se analiza el volumen de material suelto, roca suelta o roca fija), los rellenos, la base y carpeta asfálca o tratamiento bicapa (de ser el caso). En una obra subterránea como túneles, suele ser el ritmo de perforación (analizar uso de Jumbo 1-3 cabezas o el uso de TBM, Tunnel Boaring Machine) comúnmente llamado en nuestro medio «topo». En una hidroeléctrica que es una obra compleja, se debe trabajar a nivel de Facility; es decir, a nivel de unidades diferenciadas de obra como:  Casa de máquina, donde dentro de ella puede subdividirla en obras civiles y obras mecánicas para analizar la procura de puente grúa, turbina, generador y sistemas de control.  Captación (bocatoma, barraje móvil y fijo), línea de conducción o aducción (canal abierto o túnel de conducción), tubería forzada o de presión, pao de llaves.  Torres de alta tensión y línea de transmisión. En un canal, por lo general, son tareas dominantes: el movimiento de erras y el revesmiento del canal.  t: Tiempo o duración real de la tarea, que resulta de aplicar la relación: t = Tu / f Trabaje con dos decimales.  Tp: Tiempo programado. Resulta de redondear el empo real t. El encabezado por recursos diarios se subdivide en el mismo número de columnas que la cuadrilla unitaria. Se obene de mulplicar el valor f (factor cuadrilla) por los valores de las columnas correspondientes de la cuadrilla unitaria.

i 0 10 15 15 25 20 25 35 30 35 42 40 42 55 50 55 65 68 65 35 45 35 56 80

j 10 15 20 25 30 30 35 40 40 42 50 50 55 68 68 65 70 70 80 45 80 56 80 90

INICIO OBRAS PRELIMINARES 33% OBRAS PRELIMINARES 67% MOVIMIENTO DE TIERRAS 33% MOVIMIENTO DE TIERRAS 67% ESPERA CIMENTACIONES 15% CIMENTACIONES 85% ESPERA MUROS Y COLUMNAS 32% MUROS Y COLUMNAS 68% ESPERA TECHO 27% TECHO 73% ESPERA REVESTIMIENTO 87% REVESTIMIENTO 13% ESPERA ACABADOS INST.SANITARIAS+AP.SAN. ESPERA INST. ELECTRICAS ESPERA FIN

Código Descripción

1

4110 171917 1 59171

Gb. Gb.

Gb.

2413.4 35113 360.62 5246.8

m2 m2

1 1

0.4 0.4 0.1 0.1

2091

27495

575571

7255 0.2 2259

2553.45 0.1 381.55 0.1

760.32 0.3 2055.68 0.3

2024.96 0.3 4303.04 0.3

342.6 1941.4

170.61 346.39 333.3 676.7

48869

19439 52558

250.56 677.44

m2

35758 75986

819.2 1740.8

43.5 8137.5 246.5 46113

m3 m3

m2 m2

396 804 105.6 214.4

2940.3 5969.7 2756.5 5596.5

1

1 1

1 1

1 1

2 2

1 1

1 1

1 1

2 2

1 1

12 12

9 9

11 11

1 14 1 14

80 80 3 3

1 0.04 0.04 0.04 10

1 1

1 1

1 1

8 8

3 3 1 1 1 1

1 1 4 4

4 4

411 20

201 10 30.1 10

27.8 75.3

74.5 10 158 10

3.11 17.6

4.95 10.1 35.2 71.5

2.00 2.00

1.00 1.00

2.00 8.00 2.00 8.00

3.00 3.00 4.00 4.00

Pe

4.00 4.00

20 1.00

1.00

20.6 21 4.00 20.00 20 1.00 2.00

20.1 20 1.00 10.00 3.01 3 1.00 10.00

6.96 7 1.20 18.8 19 1.20

1.00 1.00 1.00 1.00

Eq1 Eq2 Eq3 win vib mez

1.00 1.00

20.00 0.80 0.80 0.80 2.00 2.00

5.00 5.00

4.00 4.00 4.00 4.00

7.45 7 3.00 10.00 10.00 10.00 15.8 15 3.00 10.00 10.00 10.00

3.11 3 1.00 17.6 17 1.00

4.95 5 0.40 10.1 10 0.40 8.8 9 0.40 17.9 18 0.40

Ventas Hrs-hombre Cuadrilla unitaria Tiempo Recursos diarios f t Tp Cap. Op Of (S/.) (De. presup. Cap Op Of Pe Eq1 Eq2 Eq3 Ru Tu Oferta) win. vib mez (M/Ru) (Tu/f)

m2 m2 m3 m3

M

Unidad Cantidad

Metrado

20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES BÁSICA SIN RITMO

HOJA DE PROGRAMACIÓN PARA MÉTODO DE FLECHAS(ADM) Y MÉTODO DEL CAMINO O RUTA CRÍTICA (CPM)

168

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

Cuarto: Elabore la matriz de lógica de la red, en lugar de la red primaria angua. Consta de las siguientes columnas:  Código: Subdividido en dos columnas i-j, que representan los nodos, sucesos o eventos (instantes en el empo, que no insumen duración alguna; ya que d = 0). Son los extremos inicial y final de una flecha orientada, que representa la acvidad.  Luego se define la columna Descripción, donde se colocan las acvidades en base a la estructura de descomposición del trabajo, que constuye el planeamiento tácco-operavo.  La columna Duración que corresponde a la columna Tp (empo para programa) de la hoja de programación. El encabezado de acvidad anterior está subdividido en dos columnas: i = nodo inicial de acvidad anterior o precedente. j = nodo final de acvidad anterior o precedente. Recuerde que está elaborando el programa de redes de flechas orientadas; en la cual, las actividades se definen por un nodo de inicio y un nodo de término. Estas columnas sirven para poner los datos (nodos) de las tareas o actividades de la cual depende la tarea que se está analizando (renglón o fila). El encabezado acvidad paralela está subdividido en dos columnas: i = nodo inicial de acvidad paralela. j = nodo final de acvidad paralela. El encabezado de acvidades siguiente está subdividido en dos columnas: i= nodo inicial de acvidad siguiente o sucesora. j= nodo final de acvidad siguiente o sucesora. En la columna de observaciones y jusficaciones, se anotan las razones y se liga la tarea analizada a determinadas tareas. Esta columna es importante porque permite comunicarse con las personas involucradas en la programación.

2 17

7

20

20

5

15 7

7 7 11

20

19 3 21 4

30 40 ESPERA 35 40 CIMENTACIÓN 67%

35 42 MUROS Y COLUMNAS 32%

35 45 INSTALACIONES SANITARIAS

35 56 INSTALACIONES ELÉCTRICAS

40 50 ESPERA

42 50 MUROS Y COLUMNAS 68% 42 55 TECHO 27%

45 80 ESPERA 56 80 ESPERA 50 68 ESPERA

55 65 REVESTIMIENTO 87%

55 65 65 68

18

0

70 80 ESPERA

80 90 FIN

TECHO 63% REVESTIMIENTO 13% ACABADOS ESPERA

17 18 3

20 30 ESPERA 25 30 MOV. DE TIERRAS 67% 25 35 CIMENTACIÓN 33%

68 70 80 70

10 9

15 20 OB. PRELIMINARES 67% 15 25 MOV. DE TIERRAS 33%

0

5

Descripción

MATRIZ DE LÓGICA DE LA RED

42 55 55 50 55 68 65 45 56 65 70

55 65 65 68 68 70 70 80 80 80 80

45 56 50 50 55

40 42 42

35 35 35 35 35 40 42 42

40

35

35

35

30 35

20 25 25

15 15

10

30

25

25

25

20 25

15 15 15

10 10

0

55 65 65

55 65 80 70

68

55 50

42 56 40 42 45

35 35 35 35 35

42 42

40

42 45 56 40 45 56

35 30

25 20

35

35 35 35 35 35 35

25 25

15 15

80

65 65 68 70 80 70

50 55 55 80 80 68

50

56

45

90

70 80 70 80 90 80

68 65 68 90 90 70

68

90

90

50 55

25 30 30 35 40 40 40 42 45 56 50 50

42 42

20

15 20 25 25 30 30 35 35 35 35 40 40

15

15

10

Observaciones y Justificaciones

Todas las esperas son restricciones impuestas para cerrar la red y hacer crítica todas las actividades interrelacionadas a las esperas.

Es una actividad paralela a inst. sanitarias.

Se inicia, luego de 3 días de iniciada la cimentación, razón por la cual esta partida(cimentación) se ha subdividido en 2 (la primera parte:33% de 20 días(duración total de la partida cimentación)).

Se ha respetado la lógica planteada en red de Precedencias de pág. 198 del libro: Técnicas Modernas en el Planeamiento, Programación y Control de Obras de Ing. Walter Rodríguez Castillejo. Se ha dividido esta actividad en 2 para permitir el inicio de Mov. De tierras. El 33% se aplica a la duración total de O. Preliminares(15 días). Por tanto 33% de 15 días es 5 días.

Act. anterior Act. paralelaAct. siguiente Duración i j i j i j

10 15 OBRAS PRELIMINARES 33%

0 10 INICIO

Código i j

RED CPM: 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES

170

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

Quinto: Una vez concluida la elaboración de la matriz de lógica de la red y está aprobada por el gerente de proyecto o ingeniero residente se procede a desarrollar la red de flechas; donde solo existe un po de relación: final-inicio; es decir, se debe concluir la acvidad anterior o precedente para iniciar la acvidad siguiente o sucesora. Bajo esta premisa se ha elaborado la red o diagrama de flechas (Arrow Diagram Method).

15.1. ELABORAR EL DIAGRAMA DE FLECHAS POR EL MÉTODO CPM Los pasos para elaborar el diagrama de flechas por el método CPM (Crical Path Method: Método del camino o ruta críca) son los siguientes:  Elaboración de la red en base a la matriz lógica de la red.  Marcha hacia delante (forward pass): Recuerde que toda tarea o acvidad está definido por dos fechas de inicio (más temprana y más tardía) y dos fechas de término (más temprana y más tardía). Permite calcular los inicios y términos más tempranos de todas las tareas e hitos (duración cero). Se define la duración o plazo del proyecto en días úles. Para transformar los días úles a día naturales, mulplique el total de días úles por el factor 1.20 (que resulta de dividir 30 días calendarios promedio por cada mes entre 25 días úles de trabajo, promedio por mes).

15.2. CÁLCULO DE MARCHA HACIA DELANTE (FORWARD PASS) Al tener al frente la red de flechas, se inicia el cálculo. Recuerde que la representación de una acvidad o tarea en el método del diagrama de flechas, donde una acvidad descrita en una flecha unidireccional, ene como límites el nodo o suceso i (nodo de inicio de la acvidad) y el nodo o suceso j (nodo de fin de la acvidad).

0

00

INICIO

10

OB.PRELIM.33% 15 5

3

2

ESPERA

17 5

7

TECHO 27%

15

55

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

11

ESPERA

19

65

TECHO 73%

50

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

MUROS Y COL. 32% 42 7

35

30 CIMENTACION 85%

ESPERA 17

MOV.TIERRAS 67% 18

20

CIMENTACION 15%

MOV.TIERRAS 33% 25 9

OB.PRELIM.67% 10

4

45

3

21

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES METODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS(ARROW DIAGRAM METHOD) RED CON DURACIONES NORMALES 1)ELABORACIÓN DE LA RED

80

7

ESPERA

ESPERA

18

ESPERA

0

FIN

90

0 0

00

INICIO

14

15 20 ESPERA 17

3 17

CIMENTACION 15% 17

15

7 31

55

20

11

ESPERA

19

TECHO 73%

50

51

REVEST.87% 65 20

39

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

INSTALACIONES SANITARIAS

24

ESPERA 5

MUROS Y COL. 68%

40

34

TECHO 27%

CIMENTACION 85%

32 ESPERA 30 2

MUROS Y COL. 32% 42 7

35

MOV.TIERRAS 67% 18

OB.PRELIM.67% 10

MOV.TIERRAS 33% 25 9

0 5 OB.PRELIM.33% 10 15 5

68

50

4

45

37

21

7 56

ACABADOS

54

70

ESPERA

REVEST.13% 3

37

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES RED CON DURACIONES NORMALES 2)MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS)

80

7

44 ESPERA

44 ESPERA

18

ESPERA

72

0

FIN

72 90

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN  Nomenclatura hispanoamericana TOPi TOLi

TOPj TOLj TPT

TPI

i

TLI

dij

j

TLT

Fig. 15.1.

Leyenda: TOPi: Tiempo de ocurrencia más próximo en nodo i. TOLi: Tiempo de ocurrencia más lejano en nodo i. TOPj: Tiempo de ocurrencia más próximo en nodo j. TOLj: Tiempo de ocurrencia más lejano en nodo j. TPI: Tiempo más temprano, cercano o próximo de inicio. TLI: Tiempo más lejano o tardío de inicio. TPT: Tiempo más temprano, cercano o próximo de fin o término. TLT: Tiempo más lejano o tardío de fin.  Nomenclatura inglesa Ei

Ei

Li

i

ES

EF

LS

LF

dij Fig. 15.2.

Leyenda: Ei: Tiempo de ocurrencia más próximo (earlest) en nodo i. Li: Tiempo de ocurrencia más lejano (latest) en nodo i. Ej: Tiempo de ocurrencia más próximo (earlest) en nodo j. Lj: Tiempo de ocurrencia más lejano (latest) en nodo j. ES: Tiempo más temprano, cercano o próximo de inicio (Early Start). LS: Tiempo más lejano o tardío inicio (Late Start). EF: Tiempo más temprano de fin o término (Early Finish). LF: Tiempo más tardío de fin (Late Finish).

Li

j

173

174

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

15.2.1. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DE MARCHA HACIA DELANTE Paso 1: Del ejemplo de la red de veinte viviendas, realice E = 0 en el nodo de código cero (0) que corresponde al nodo de inicio del hito inicio. Luego, sume la duración (cero por ser hito) al valor de E (cero) y halle, de este modo, el valor E del nodo de fin del hito inicio. Fórmula: Ei + dij = Ej

Paso 2: Calcule el valor de E del nodo 15 y aplique la fórmula anterior: E(10) + d(10 – 15) = E1(5) 0+5=5 Paso 3: Calcule el valor de E del nodo 20: E (15) + d(15 – 20) = E(20) 5 + 10 = 15 Paso 4: Calcule el valor de E del nodo 25. E (15) + d (15 – 25) = E25 5 + 9 = 14 ∴ E25 = 14 Paso 5: Calcule el valor de E del 30. En la red analizada, se aprecia que concurren a dicho nodo (30) dos acvidades:  Producva como movimiento de erras 67% (25 – 30).  Restricva como espera (20 – 30). En este caso, cuando concurren más de una acvidad a un nodo, se aplica la ley del flujo máximo: En marcha hacia delante, el valor del empo de ocurrencia más próximo (TOP o E) del nodo terminal o final común de varias acvidades, se determina escogiendo el mayor valor del empo más próximo de terminación (TPT o EF) de las acvidades concurrentes a dicho nodo (nodo final único de acvidades). Para entender mejor esta definición, suponga que dos amigos deciden salir de vacaciones acompañados con sus respecvas familias. Parten juntos de Lima y deben llegar a Trujillo (La Libertad) con parada obligada en Chimbote (Ancash), donde el primero en llegar espera al úlmo y luego a parr del mismo empo hacia la capital de Primavera, donde otra vez espera el primero al segundo en llegar para ir juntos a degustar la sabrosa comida norteña. El empo de viaje Lima-Trujillo lo determina el úlmo en llegar. A connuación, se va a aplicar la ley del flujo máximo.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN A

175

Aplicación de la ley del flujo máximo

Paso 1: Calcule el TPT o EF de la acvidad movimiento de erras 67% (acvidad 25-30). E (25) = ES (25) = 14 Paso 2: Aplique la siguiente fórmula: ES (i) + d (ij) = EF(j) ES (25) + d (25-30) = EF (30) 14 + 18 = 32 EF (30) = 32

… (A)

Paso 3: Aplique el mismo procedimiento anterior para la otra acvidad con nodo terminal común (30); es decir, la acvidad de restricción espera (20-30) a la analizada, movimientos de erras 67% (25-30): E (20) = ES (20) = 15 ES (20) + d (20-30) = EF (30) 15 + 17 = 32 EF (30) = 32 … (B) Paso 4: Se compara los valores (A) contra (B). Como en este caso, son iguales; por tanto, el valor del nodo 30 es 32 días úles acumulados hasta dicho nodo. Paso 5: Siga el procedimiento descrito y llegue al nodo 80 (nodo de inicio del hito fin). Paso 6: Analice cada uno de los empos más temprano o próximos de terminación (TPT o EF) de cada una de las acvidades concurrentes al nodo de inicio del hito fin. EF de acvidad restricva espera (10-80): ES + d = 54 + 18 EF = 72

… (1)

51 + 21 = 72 EF = 72

… (2)

37 + 7 = 44 EF = 44

… (3)

37 + 7 = 44 EF = 44

… (4)

EF de acvidad acabados (65-80):

EF de acvidad espera (45-80):

EF de acvidad espera (56-80):

Al comparar (1), (2), (3) y (4), el valor mayor de EF constuye el empo de ocurrencia más próximo del nodo 80: E(80) o TOP(80). ∴ E (80) = 72

176

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

Halle el E (90): E (80) + d (80 – 90) = 72 + 0 E (90) = 72 días úles acumulavos De esta manera se ha concluido la marcha hacia delante, definiendo las fechas de inicio y término más temprano de todas las acvidades de la red CPM.

15.3. CÁLCULO DE MARCHA HACIA ATRÁS (BACK PASS) Tiene por objevo calcular las fechas de inicio y término más tardíos de cada uno de los nodos.

15.3.1. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DE LA MARCHA HACIA ATRÁS (BACK PASS) Paso 1: Inmediatamente, concluida la marcha hacia delante inicie la marcha hacia atrás, haciendo que el empo de ocurrencia más lejano del úlmo nodo (90): TOL (90) o L (90) coincida con el empo de ocurrencia más próximo calculado para este nodo (90). En consecuencia: E (90) = L (90) L (90) = 72 Paso 2: Calcule lo siguiente: L (80) = L (90) – d (80 – 90) L (80) = 72 – 0 L (80) = 72 Paso 3: Calcule L (70): L (70) = L (80) – d (80 – 70) L (70) = 72 – 18 L (70) = 54

0 0

0

00

INICIO

0

5

14

14

15 20

15

3 17 17

CIMENTACION 15%

32

2

ESPERA

17 5

7 31

31

TECHO 27%

15

55

20

11

ESPERA

19

51

65 51

REVEST.87% 20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

50

39 39 TECHO 73%

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

34 34

INSTALACIONES SANITARIAS

MUROS Y COL. 32% 42 7 24 24

35

30

32

CIMENTACION 85%

ESPERA 17

MOV.TIERRAS 67% 18

5 OB.PRELIM.67% 10

MOV.TIERRAS 33% 25 9

OB.PRELIM.33% 10 15 5

0

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES RED CON DURACIONES NORMALES 3)MARCHA HACIA ATRÁS(BACK PASS)

4

37

65

45

3

37

21

7

65

56

ACABADOS

54

54

70

50 ESPERA

REVEST.13%

68

50

44

80

7

ESPERA

44 ESPERA

18

ESPERA

72 0

FIN

72

72 90

72

178

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

Paso 4: Calcule L (65); para ello aplique la ley del flujo mínimo: Cuando un nodo es inicio de varias acvidades, en marcha hacia atrás, el valor de su empo de ocurrencia más lejano (TOP o L) está determinado por el menor valor de los empos más lejano de inicio (TLI o LS) de las acvidades concurrentes. A parr de esta ley, proceda a calcular el valor que corresponde al TOP o L del nodo 65. A

Aplicación de la ley del flujo mínimo

Paso 1: Calcule el TLI o LS de la acvidad acabados (Acvidad 65-80) y aplique la siguiente fórmula: LS (i) = LS (j) – d (ij) LS (65) = LS (80) – d (65-80) LS (80) = L (80) L (80) = 72 Reemplazando datos: LS (65) = 72 – 21 LS (65) = 51

… (A)

Paso 2: Aplique el mismo procedimiento anterior para la otra acvidad con nodo inicial común (65); es decir, la acvidad revesmiento 13% (70-65): LS (70) = L (70) = 54 LS (65) = LS (70) – d (65 – 70) Reemplazando datos: LS (65) = 54 – 3 LS (65) = 51

… (B)

Paso 3: Compare los valores (A) contra (B). Como se observa, los resultados, en este caso, son iguales; por tanto, el valor del nodo 65 es 51 días úles, acumulados hasta dicho nodo. Siguiendo el procedimiento descrito se llega al nodo 0 (nodo de inicio del hito inicio). Donde el empo de ocurrencia más lejano del nodo cero (0) debe igualar al empo de ocurrencia más próximo del nodo (0); es decir L (0) = E (0). En otras palabras, el valor de l(0) es cero.

15.4. CÁLCULO DE HOLGURAS Y RUTA CRÍTICA Calcule las holguras llamadas también «flotantes» o «márgenes». En hojas anexas, se hace una descripción extensa de las holguras.

15.4.1. FÓRMULAS Holgura total: Lj – (Ei + dij) Holgura libre: Ej – (Ei + dij)

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

179

Holgura dependiente: Holgura total – Holgura libre Holgura independiente: Ej – Li – dij

15.4.2. APLICACIÓN DE LAS CUATRO FÓRMULAS AL NODO 90 A

Holgura total Ht (90) = L(90) – [E (80) + d (80 – 90)] De la red adjunta: Red CPM de 20 viviendas unifamiliares, red con duraciones normales 4. Cálculo de holguras y determinación de ruta(s) críca(s). Ht (90) =

–(

+ 0)

Ht (90) = 0 B

Holgura libre Hl (90) = E (90) – [E (80) + d (80 – 90] Hl (90) =

–(

+0)

Hl (90) = 0 C

Holgura dependiente Hd (90) = Ht – Hl Hd (90) = 0 – 0 Hd (90) = 0

D

Holgura independiente Hi (90) = E (90) – L (80) – d (80 – 90) Hi (90) = 72 – 72 – 0 Hi (90) = 0

180

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

E¹›ÃÖ½Ê: Holguras del nodo 45, que corresponde al nodo extremo de la acvidad instalaciones sanitarias: Holgura total: Ht (45) = L (45) – [E (35) + d (35-45)] Ht = – ( + 20) Ht = 28 Holgura libre: Hl (45) = E (45) – [E (35) +d (35-45)] Hl (45) = – ( + 20) Hl (45) = 0 Holgura dependiente: Hd = Ht (45) – Hl(45) Hd = 28 – 0 Hd = 28 Holgura independiente: Hi (45) = E (45) – L (35) – d (35-45) Hi (45) = 37 – 17 – 20 Hi (45) = 0 Siguiendo el procedimiento descrito, calcule las holguras de todos los nodos.

15.4.3. DETERMINACIÓN DE LA(S) RUTA(S) CRÍTICA(S) Para la determinación de la(s) ruta(s) críca(s), comience en el nodo final y concluya en el nodo final de la red direccionada cerrada, que está constuido por el conjunto de acvidades desde el principio hasta el final del proyecto.

0 0

0

00

INICIO

HT=0(14-14)

14

14

17 17 HT=0(17-17)

3

CIMENTACION 15%

32

17

CIMENTACION 85%

2

40

34

HT=0(32-32)

ESPERA

34 5

20

19

HT=28(65-37)

51 HT=0(51-51)

50

37 65

45

3

70

ESPERA

7 56

7

HT=28(72-44) ESPERA

80 44 ESPERA 44

37 65 HT=28(65-37)

21

18 54 54 HT=0(54-54) ACABADOS

REVEST.13%

4

50 HT=0(50-50) ESPERA HT=0(50-50) 65 51

REVEST.87%

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

INSTALACIONES SANITARIAS

11

ESPERA

HT=0(39-39) 39 39 TECHO 73%

50

HT=0(34-34) ESPERA

MUROS Y COL. MUROS Y COL. 32% 68% 42 7 15 24 24 TECHO 27% HT=0(24-24) 55 7 31 31 HT=0(31-31)

35

30

32

15 15 HT=0(15-15) ESPERA 20 17

MOV.TIERRAS 67% 18

5 HT=0(5-5) OB.PRELIM.67% 10

MOV.TIERRAS 33% 25 9

0 0 HT=0(0-0) 5 OB.PRELIM.33% 10 15 5

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES RED CON DURACIONES NORMALES 4)CALCULO DE HOLGURAS Y DETERMINACIÓN DE LA RUTA(S) CRÍTICA(S)

72

72

HT=0(72-72)

72 90

HT=28(72-44)

0

FIN

72

182

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

Paso 1: El camino está unido por eventos o nodos crícos; es decir, cuando E = L (la ocurrencia más próxima iguala a su ocurrencia más tardía) y un camino o asociación de acvidades en forma connua. Paso 2: Para que la acvidad sea críca, los eventos deben tener holgura total cero y se debe verificar lo siguiente: Ej – Ei – dij = 0 Lj – Li – dij = 0 Ei

Ej

Li

Lj

j

i dij Fig. 15.3.

En toda red, existe al menos una ruta críca. Paso 3: En las programaciones heuríscas como el método de la cadena, método del ritmo constante, el método de trenes de trabajo y el método Chamín de Fer (ferrocarril), todas las rutas son crícas. Paso 4: Puede ocurrir que una acvidad esté unida por eventos crícos y no ser críca. Esto ocurre cuando: Ej –Ei – dij ≠ 0 y valor posivo Siguiendo estas pautas, se han definido las siguientes rutas crícas: Camino críco 1

0 – 10 – 15 – 20 – 30 – 40 – 50 – 68 – 70 – 80 – 90

Camino críco 2

0 – 10 – 15 – 25 – 35 – 42 – 55 – 65 – 80 – 90

Camino críco 3

0 – 10 – 15 – 25 – 30 – 40 – 50 – 68 – 70 – 80 – 90

Camino críco 4

0 – 10 – 15 – 25 – 35 – 40 – 50 – 68 – 70 – 80 – 90

Camino críco 5

0 – 10 – 15 – 25 – 35 – 42 – 50 – 68 – 70 – 80 – 90

Camino críco 6

0 – 10 – 15 – 25 – 35 – 42 – 55 – 68 – 70 – 80 – 90

Camino críco 7

0 – 10 – 15 – 25 – 35 – 42 – 55 – 65 – 70 – 80 – 90

Paso 5: Elabore una tabla de programación, que conste de los siguientes campos (columnas):  Encabezado código: Dividido en dos columnas:  Columna del nodo de inicio i  Columna de fin j  Columna específico de nodos: Para efecto de clarificar, se trata de cálculos de holguras.  Descripción de las tareas.  Encabezado metrados: Dividido en unidad lógica de producción y Candad.  Venta (S/.)  Horas- hombre

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

183

 Duración de las tareas  Encabezado ASAP (As Soon As Possible: tan pronto como sea posible). Dividido en dos columnas: ES (inicio más temprano) y EF (fin más temprano).  Columna E (empo de ocurrencia más próximo) de los nodos.  Encabezado ALAP (As Late As Possible: tan tarde como sea posible). Dividido en dos columnas: LS (inicio más tardío) y LF (fin más tardío).  Columna L (empo de ocurrencia más tardío de los nodos).  Encabezado holgura, márgenes o flotantes: Dividido en cuatro columnas: Ht (holgura total), Hl (holgura libre), Hd (holgura dependiente) y Hi (holgura independiente).

15.5. HOLGURAS, FLOTANTES O MÁRGENES (SLACK) Es la disponibilidad de empo que ene una acvidad no críca para retrasar su inicio, sin afectar sus acvidades sucesoras ni generar atraso en el plazo de obra.  Tipos  Holgura total  Holgura libre  Holgura dependiente o interferente  Holgura independiente

15.5.1. HOLGURA TOTAL Es la candad de empo que se puede demorar la terminación de una acvidad no críca sin ocasionar demora en la terminación del proyecto. Se define también como el exceso de empo que posee una acvidad cuando las acvidades antecesoras o precedentes se han iniciado lo más temprano posible y las acvidades sucesoras o siguientes han empezado la más tarde posible. Ei

EF1

EF2

i

Li

Ej

ES

EF

LS

LF

dij

j

LF2 LF3

EF3

Fig. 15.4.

A

LF1

Lj

En Procedimiento ASAP Htotal = Lj- (Ei+dij) Donde: Lj (Latest) = Tiempo de ocurrencia más tardío en el nodo j Ei = Tiempo de ocurrencia más temprano en el nodo i

184 Como Ei+dij es igual a EF (Early finish) o empo más próximo de finalizar la acvidad. Cuando EF, es el máximo valor de las acvidades que concurren en el nodo i o j, dicho valor se convierte en Ei o Ej. Cuando los LF de acvidades sucesoras concurren a un nodo i o j, el menor de ellos se convierte en Li o Lj. Aclarados estos conceptos, finalmente se ene lo siguiente: Htotal = Lj – EF E¹›ÃÖ½Ê: En la red de las 20 viviendas unifamilires, se ene lo siguiente: E35=17 L35=17

E45=37 L45=65

ES (35)=17

INSTALACIONES SANITARIAS EF (45)=17 + 20 = 37

45

35 d=20 LS (35)= 65-20= 45

LF (45) = 65 Fig. 15.15.

Entonces holgura total = L45 – EF (45) Ht = 65 – 37 Ht = 28 días En procedimiento ASAP, se ene lo siguiente: ES(35)=17(Igual E(35) EF(45)=37 Instalaciones Sanitarias d=20 días Holgura total=28(65-37) Nodo 35

LF=65(Igual L(45)

Nodo 45 Espera LS = 65(Lo más tarde de empezar act. ESPERA). Fig. 15.16.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

B

185

En procedimiento ALAP

ES=17(Igual E(35)

tLS= 45

LF=65(Igual L(45)

Instalaciones Sanitarias d=20 días

Holgura total=28(45-17)

Nodo 35

Nodo 45 Espera

LS = 65(Lo más tarde de empezar act. ESPERA). Fig. 15.17.

En la fórmula: Ht = LF(i) – dij – E(i) Como: LS(i) = LF(i) – dij Ht = LS(i) – E(i) Reemplazando datos: Ht = LS(35) – E(35) Ht = 45 – 17 Ht = 28 días Estos días de holgura no altera el plazo del proyecto.

15.5.2. HOLGURA LIBRE Es la candad de empo que se puede demorar la terminación de una acvidad sin demorar la terminación del proyecto ni demorar el inicio de cualquier acvidad siguiente. Constuye el exceso de empo que podría disponer una acvidad cuando las acvidades antecesoras o precedentes se han iniciado, lo más pronto posible, y las acvidades sucesoras también se han iniciado lo más pronto posible. EF1

EF2

i

EF

ES LS

dij

j

LF2

LF LF3

EF3 Fig. 15.17.

186

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

 En procedimiento ASAP Hl = Ej- (Ei+dij) Donde: Ej (earlest) = Tiempo de ocurrencia más temprano en el nodo j. Ei = Tiempo de ocurrencia más temprano en el nodo i. Se debe tener presente lo siguiente:  Como Ei + dij es igual a EF (early finish) o empo más próximo de finalizar la acvidad.  Cuando EF es el máximo valor de las acvidades que concurren en el nodo i o j, dicho valor se convierte en Ei o Ej.  Cuando los LF de acvidades sucesoras concurren a un nodo i o j, el menor de ellos se convierte en Li o Lj. Aclarados estos conceptos, finalmente: Hl = Ej - EF E¹›ÃÖ½Ê: En la red de las 20 viviendas unifamiliares, se ene lo siguiente: E35=17 L35=17

E45=37 L45=65

INSTALACIONES SANITARIAS

45

35 d=20 ES (35)=17

EF (45)=17 + 20 = 37

LS (35)= 65-20= 45

LF (45) = 65 Fig. 15.19.

Entonces: Hl = E (45) – EF (45) Hl = 37 - 37 Hl = 0 días

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

187

En procedimiento ASAP: ES=17(Igual E(35)

EF(45)=37(Igual E(45)

Instalaciones Sanitarias d=20 días Holgura libre Nodo 35

Nodo 45 Espera ES = 37(Lo más temprano de empezar act. ESPERA) Fig. 15.20.

15.5.3. HOLGURA DEPENDIENTE O INTERFERENTE Es la candad de empo que se puede demorar la terminación de una acvidad, sin demorar la terminación del proyecto; pero cuyo uso demorará el inicio de algunas de las siguientes acvidades. Propia de cada acvidad y es la diferencia entre la flotante total y la flotante libre.  En procedimiento ASAP Hd = Ht – Hl Ht = Lj – Ei - dij Hl = Ej – Ei - dij Reemplazando: Hd = (Lj – Ei - dij) – (Ej – Ei – dij) Hd = Lj – Ej Hd = 28 – 0 Hd = 0 LF=65(Igual L(45) ES(35)=17(Igual E(35) EF(45)=37(Igual E(45) Instalaciones Sanitarias d=20 días Hd=Holgura total - H.libre(28-0) Nodo 35

Nodo 45 Espera LS = 65(Lo más tarde de empezar act. ESPERA). Fig. 15.21.

188

CAPÍTULO 15

ELABORACIÓN DE LA RED CPM MEDIANTE EL MÉTODO DEL DIAGRAMA DE FLECHAS (ADM)

15.5.4. HOLGURA INDEPENDIENTE Es la candad de empo que se puede demorar la terminación de una acvidad sin demorar la terminación del proyecto, sin demorar el inicio de cualesquiera acvidades siguientes y sin ser demorada por ninguna acvidad precedente. Es el exceso de empo disponible para una acvidad cuando las acvidades antecesoras comienzan lo más tarde y las sucesoras comienzan lo más temprano. Hi = Ej - Li – dij Esta holgura puede tener valores negavos. Para los cálculos del PERT y CPM, interesan solo las tres primeras holguras descritas.  Procedimiento ASAP L(35)=17

EF(45)=37(Igual E(45)

Instalaciones Sanitarias d=20 días

Fig. 15.22.

Donde: Ej = E (45) = 37 días Li = L (35) = 17 días dij = d (35-40) = 20 días Reemplazando los datos en la fórmula, se ene lo siguiente: Hi = 37 – 17 – 20 Hi = 0

j

10 15 20 25 30 30 35 40 40 42 50 50 55 68 68 65 70 70 80 45 80 56 80 90

i

0 10 15 15 25 20 25 35 30 35 42 40 42 55 50 55 65 68 65 35 45 35 56 80

Código

0 10 15 20 25 30 30 35 40 40 42 50 50 55 68 68 65 70 70 80 45 80 56 80 90

Nodos

FIN

ESPERA

INST. ELECTRICAS

ESPERA

INST.SANITARIAS+AP.SAN.

ACABADOS

ESPERA

REVESTIMIENTO 13%

REVESTIMIENTO 87%

ESPERA

TECHO 73%

TECHO 27%

ESPERA

MUROS Y COLUMNAS 68%

MUROS Y COLUMNAS 32%

ESPERA

CIMENTACIONES 85%

CIMENTACIONES 15%

ESPERA

MOVIMIENTO DE TIERRAS 67%

MOVIMIENTO DE TIERRAS 33%

OBRAS PRELIMINARES 67%

OBRAS PRELIMINARES 33%

INICIO

Descripción

Gb.

Gb. Gb.

m2 m2

m2

m2 m2

m3 m3

m2 m2 m3 m3

19439 760.32 52558 2055.7

2025 4303

1

575571

48869

4110 171917 1 59171

27495

2091

7255 2259

2413.4 35113 2553.5 360.62 5246.8 381.55

250.56 677.44

35758 75986

0 5 10 9 18 17 3 17 2 7 15 5 7 19 11 20 3 4 21 20 7 20 7 0

(días)

hombre (De. presup. oferta)

Duración

Hrs-

2940.3 170.61 5969.7 346.39 2756.5 333.3 5596.5 676.7

(S/.)

Ventas

43.5 8137.5 342.6 246.5 46113 1941.4

396 804 105.6 214.4

819.2 1740.8

M

Unidad Cantidad

Metrado

EF

0 0 5 5 14 15 14 17 32 17 24 34 24 31 39 31 51 50 51 17 37 17 37 72

0 5 15 14 32 32 17 34 34 24 39 39 31 50 50 51 54 54 72 37 44 37 44 72

Inicio más Fin más Temprano Temprano

ES

LS

LF

L

ALAP: Tan Tarde como sea Posible

Hl

Hd

Hi

Holguras, márgenes o flotantes Ht

0 0 5 15 14 32 32 17 34 34 24 39 39 31 50 50 51 54 54 72 37 72 37 72 72 0 0 5 5 14 15 14 17 32 17 24 34 24 31 39 31 51 50 51 45 65 45 65 72

0 5 15 14 32 32 17 34 34 24 39 39 31 50 50 51 54 54 72 65 72 65 72 72

0 0 5 15 14 32 32 17 34 34 24 39 39 31 50 50 51 54 54 72 65 72 65 72 72

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 28 28 28 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 0 28 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 0 28 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Inicio Fin L Holgura Holgura Holgura Holgura más más Total Libre dependiente Independiente Tiempo de Tiempo de Tardío Tardío Hd=Ht-Hl Ocurrencia ocurrencia más próximo más tardío

E

E

ASAP:Tan Pronto como sea Posible

Esta tabla nos permite elaborar Diagrama de Barras Gantt en procedimiento ASAP y ALAP, así como elaborar Cronogramas Valorizados e Histogramas de Mano de Obra HOLGURA TOTAL = Lj - EF HOLGURA LIBRE = Ej - EF HOLGURA DEPENDIENTE = HOLGURA TOTAL - HOLGURA LIBRE HOLGURA INDEPENDIENTE= Ej - Li - dij

Este cuadro se ha elaborado en base a la Hoja de Programación y la red con sus rutas críticas de actividades normales

TABLA DE PROGRAMACIÓN 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES BÁSICA SIN RITMO

CAPÍTULO

16 MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA (CPM) CON DURACIONES LÍMITES O TIEMPOS DE RUPTURA

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

193

Primero: Una vez elaborada la red con duraciones normales establezca las duraciones límites de cada una de las tareas, teniendo en cuenta las condiciones de espacio sico. E¹›ÃÖ½Ê: No es posible conseguir más producción si en una zanja se coloca obreros tan cerca, produciéndose interferencias; es decir, hay un límite de empo y a parr de dicho límite por más recursos que se pongan no se podrá disminuir la duración de la tarea o acvidad. En el caso de los muros portantes, es necesario hacerlo en dos etapas por lo menos; ya que no se puede construir en un día un muro de 3 m de altura, por ejemplo.

Las acvidades restricvas como las esperas (delay) son tareas que enen varios orígenes:  Derivar de una necesidad de cerrar la red, ya que siempre se trabaja con redes cerradas.  Tratarse de empos tecnológicos como la duración en día naturales (no úles) del empo de fraguado de un concretado; el secado de un tarrajeo para luego pintar; el secado del contrapiso para posteriormente colocar pisos pegados con parquet, vinílico, alfombra, etc. Segundo: Se siguen los mismos pasos anteriores para calcular la red; es decir:  Elaboración de la red con duraciones límites o empos de ruptura (todo crash).  Cálculo de los inicios y términos más temprano de los nodos en marcha hacia delante.  Cálculo de los inicios y términos más tardíos o lejanos de cada nodo en marcha hacia atrás.  Determinación de sus holguras.  Trazo de la(s) ruta(s) críca(s). Tercero: Se debe definir los costos límites de fractura o ruptura (v. § 17 y revise las redes que se muestran). Desarrolle el cuadro analíco de cálculo de pendiente de costo-empo. Inicie la compresión de la red (v. § 19) con duraciones normales sin sobrepasar las duraciones límites de cada tarea. Cuarto: Defina las curvas de costos directos + indirectos con la finalidad de obtener el costo mínimo de todo el proyecto con el empo ópmo. Quinto: La ventaja fundamental del CPM radica en poder analizar múlples alternavas de costoempo hasta encontrar el plazo más ópmo. Hecho que ningún método heurísco en la actualidad permite realizarlo. Si a ello se suma el análisis de riesgo de Montecarlo o incerdumbre de poder cumplir con el plazo escogido para la obra, que solo es posible hacer con el PERT. Lo correcto sería hacer primero estos dos análisis (CPM y PERT) y luego ulizar cualquiera de los métodos heuríscos, según sea el po de obra que se está analizando. Ambas técnicas CPM y PERT, ulizan las redes o grafos orientados a las flechas y redes orientados a los nodos (método de los potenciales de Bertrand Roy y precedencia de John Fondhal, Craig y Ponce Campos). Como se demuestra, posteriormente, el método ferrocarril (Chamín de Fer) es el más adecuado para obras lineales (carreteras, túneles, ferrocarriles, canales, explotación de canteras, movimiento de erras, redes de agua desagüe, oleoductos, viaductos, redes gasíferas, mineroductos, etc.) y los otros métodos como el de cadenas y trenes de trabajo, tareas o acvidades son más apropiados para obras masivas como viviendas unifamiliares, mulfamiliares, en edificaciones en general.

CAPÍTULO

17 COSTO Y TIEMPO DE UN PROYECTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

197

Las acvidades o tareas de una red; es decir, la unidad única del proyecto que está definido dentro de límites definidos de empo son de tres pos:  Acvidades de producción: Implican el uso de insumos como mano de obra, materiales y equipo. Deben ser incluidos necesariamente en la red; ya que su omisión puede ser causa de atrasos y controversias con la endad licitante o propietario de la obra.  Acvidades de aprovisionamiento o adquisiciones: Un buen programa debe incluir esta po de acvidades, porque muchas veces se olvida pedir oportunamente un material y ello genera atraso imputable directamente al contrasta. Debe discriminarse; es decir, crear dos o más acvidades para el aprovisionamiento de material como solicitud, fabricación y envío a obra.  Acvidades de decisión administrava: Muchas acvidades de producción están supeditadas a ciertas decisiones administravas de la gerencia de proyecto. Por lo general, se trata de decisiones arbitrarias, pero necesarias para el desarrollo adecuado de un proyecto. Por ejemplo, el hecho de calentar el concreto en zonas frías de trabajo es una decisión importante, que permite un mayor número de horas de trabajo en zonas por encima de los 4 msnm. El empleo de las paradas para adecuar la lógica de la red, como es el caso del ejemplo desarrollado al respecto: construcción de 20 viviendas unifamiliares. Asociada a toda acvidad de producción existe un costo directo, que está representado por el valor de sus insumos, que pueden ser materiales, mano de obra y equipo, los mismos que se integran al costo bajo determinadas condiciones estándar; es decir, considerando un horario predefinido de 8 o 10 horas denominado empo estándar o empo normal de trabajo diario tanto para la mano de obra como el equipo. En cuanto a los materiales, estos son estándares, por ejemplo el no empleo de adivos en el concreto. Si modifica el horario de trabajo (horas extras, p. e.) o las condiciones normales del concreto ulizando acelerante de fragua con la finalidad de desencofrar en menor empo, generarán una reducción del empo, pero incrementarán su costo directo. Toda acvidad o tarea Aij ene dos pares ordenados empo –costo denominados duración normalcosto normal, (dij)n-(cij)n, par de valores que determinan un punto normal en la gráfica cartesiana costo (eje Y) y empo (eje X). La duración límite o fractura-costo límite o de fractura, (dij)f-(cij)f define un punto de fractura en la gráfica costo-empo.

i

Aij

N[(dij)n, (cij)n]

j F[(dij)f, (cij)f]

Fig. 17.1.

Donde: N = Punto normal; F= Punto de fractura, rotura o límite; (dij)n = Duración normal; (dij)f = duración de fractura, rotura; (cij)n = costo normal; (cij)f = costo de fractura, rotura o límite. Entre los puntos extremos:  Normal  De fractura

198

CAPÍTULO 17

COSTO Y TIEMPO DE UN PROYECTO

Pueden exisr puntos intermedios del par ordenado (duración, costo), combinaciones que por lo general son lineales. Costo(S/)

(Cij)f

F S1

A S2

B S3

N

(Cij)n

Tiempo

(Dij)n

(Dij)f Fig. 17.2.

Si idealiza y considera solo los puntos extremos de la recta costo-empo, defina la pendiente costoempo Sij, cuyo valor está dado por la siguiente fórmula: Sij = Variación de costos (eje Y) / Variación de empo (eje X) Por tanto, de acuerdo al gráfico que se muestra a connuación, la pendiente costo-empo sería la siguiente: Sij = (Cij)f - (Cij)n / (Dij)n - (Dij)f Costo(S/)

F

(Cij)f Dif.C

Sij

Dif.D

(Cij)n

(Dij)f

N

(Dij)n Fig. 17.3.

Tiempo

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

199

El punto F, determinado por el par ordenado [(Dij)f , (Cij)f], es aquel punto extremo de una tarea o acvidad, que por más que se aumente el costo directo la duración de la acvidad no lograr ser disminuida; es decir, a parr de dicho punto, su duración es constante. El punto N, determinado por el par ordenado [(Dij)n, (Dij)f], es aquel punto extremo de una tarea o acvidad, que por más que se aumente la duración el costo directo permanece inalterable.

17.1. COSTO NORMAL O (CIJ)N Es el costo más bajo de una acvidad o tarea ejecutada en condiciones normales de trabajo; es decir, horario normal de trabajo (8 o 10 h), según sea fijado por el Departamento de Costos y Licitaciones de la empresa. Es la esmación hecha por dicho departamento. Representa el punto de parda de la curva costo-empo para iniciar el proceso de compresión de la red o grafo de trabajo; ya que va asociada a una duración normal. La mayoría de acvidades pueden ser aceleradas a parr de la duración normal, aplicando métodos de trabajo, equipos más modernos no contemplados en el análisis de precios unitarios y materiales alternavos que permiten una mejor performance o desempeño del trabajo. Asimismo, aumentando recursos como equipo o mano de obra, haciendo uso de sobreempos y empleando un personal más especializado y mejor remunerado.

17.2. COSTO DE FRACTURA, LÍMITE O DE ROTURA O (CIJ)F Es el costo más alto de una acvidad o tarea, ejecutada en condiciones límites; es decir en horario con sobreempo o aumento de recursos a la cuadrilla. Representa el punto de parda de la curva costoempo para iniciar el proceso de descompresión de la red o grafo de trabajo; ya que va asociada a una duración de fractura o límite (la menor duración posible de una acvidad). En la prácca, más se uliza la compresión de redes.

17.3. COMPRESIÓN Y DESCOMPRESIÓN DE LA ACTIVIDAD La compresión de una acvidad consiste en disminuir su duración pero con aumento de su costo directo. En tanto que la descompresión de una acvidad es aumentar la duración, pero con disminución de su costo directo.

17.4. FORMAS TÍPICAS DE RELACIONES ENTRE COSTO DIRECTO-TIEMPO A connuación, se presentan algunas formas picas de relaciones entre costo directo-empo:  Cuando la pendiente de costo-empo ene valores pequeños, significa una recta más horizontal. Si las acvidades están en la ruta críca, son las más propicias para comprimirlas.

200

CAPÍTULO 17

COSTO Y TIEMPO DE UN PROYECTO

Costo(S/)

(Cij)f

F

Dif.C Sij Dif.D

(Cij)n

(Dij)f

N

(Dij)n

Tiempo

Fig. 17.4.

 Cuando la pendiente de costo-empo es muy vercal, no es conveniente comprimirla; ya que la disminución de un día puede significar mucho dinero. Costo(S/)

F (Cij)f Dif.C Dif.D

Sij N

(Cij)n

(Dij)f

(Dij)n Tiempo Fig. 17.5.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

201

E: Si una acvidad Aij ene los siguientes datos: Costo normal = US$ 50 000

Duración normal = 13 días

Costo fractura = US$100 000

Duración fractura = 9 días

Su pendiente de costo-empo será el siguiente: Sij = Costo fractura - Costo normal / Duración normal - Duración de fractura Reemplazando datos: Sij = (100 000 – 50 000) / (13 - 9) Sij = 50 000 / 4 Sij= US$12 500 días Significa que si comprimimos un día la acvidad, se debe incrementar US$12 500 de costo directo.

Para mayor comprensión de una de los más importantes aportes del método del camino críco (CPM), que todo programador debe analizar para opmizar una red de trabajo, se desarrolla un ejemplo completo, tomado del libro Técnicas modernas de planeamiento, programación y control de obras, el mismo que se desarrolló en el método del diagrama de precedencias (PDM) de la presente obra (v. § 29).

CAPÍTULO

18 ANÁLISIS COSTO-TIEMPO PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS Y COSTOS LÍMITES

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

205

Existen tres casos para determinar el costo límite o de fractura y su respecvo empo límite y de fractura. E¹›ÃÖ½Ê: Subdren vial Se han tomado datos de un subdren lateral de una carretera. Cuando no existe límites de uso de recursos pero sí de espacio. D = Duración normal El valor D corresponde a la duración normal obtenida de la hoja de programación. El valor de C resulta de dividir el costo total de la parda entre la duración normal. N.º de grupos N

Rend. grupos R

Duración de las tareas D = D/NR

Costo parcial CP

Costo C = cNd

10 10 5 3.51 2.78 2.35

30000

3,000 30,000 30,000 31,590 33,360 35,250 Resulta de CP/D Donde D es la duración normal (Tp) de hoja de programación.

Obras Prelim 1 2 3 4 5

100 % 100 % 95 % 90 % 85 %

Excav. masiva 1 2 3 4 5

30 30 15 10.53 8.33 7.06

21270

100 % 100 % 95 % 90 % 85 %

709 21,270 21,270 22,397 23,624 25,028

Suministro de tubos 1 2 3 4 5

15 15 7.5 5.28 4.17 3.53

173010

100 % 100 % 95 % 90 % 85 %

11,534 173,010 173,010 182,007 192,387 203,575

Coloc. tubos 1 2 3 4 5

15 15 7.5 5.26 4.17 3.53

4410

100 % 100 % 95 % 90 % 85 %

294 4,410 4,410 4,639 4,904 5,189

15 15 7.5 5.26 4.17 3.53

39990

100 % 100 % 95 % 90 % 85 %

2,666 39,990 39,990 42,069 44,469 47,055

Relleno 1 2 3 4 5

206

CAPÍTULO 18

ANÁLISIS COSTO-TIEMPO PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS Y COSTOS LÍMITES

E¹›ÃÖ½Ê: Dren Para análisis de costo-empo. Cuando existen límites de uso de recursos (mano de obra y equipo). Se considera 8 h como empo normal de trabajo. La cuadrila puede trabajar un máximo de 12 h; es decir, 4 horas extras diarias como tope. El costo de horario se va a incrementar en 50% para cada hora extra.

E¹›ÃÖ½Ê: Para análisis de costo-empo. Cuando existen límites de uso de recursos (mano de obra y equipo). Cada turno trabaja 8 h. Los costos por turnos son 100% para el primer turno, 150% para el segundo turno y 200% para el tercer turno.

CAPÍTULO

19 COMPRESIÓN DE REDES

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

209

Consiste en disminuir el plazo de obra calculado en base a duraciones normales.

19.1. PROCEDIMIENTO Elabore el cuadro analíco de pendiente de costo-empo. En este cuadro, las duraciones normales y costos normales son los que corresponden al presupuesto de programa; es decir, el trabajo normal de 8 h y costos de acuerdo con los análisis de precios unitarios. Para la determinación de empos límites, en el siguiente ejemplo, se ha considerado trabajar 12 horas diarias para cada una de las acvidades, lo que significa una reducción del 50% de las duraciones normales para cada acvidad. En cuanto al costo límite o de ruptura, se ha considerado un incremento del costo en un 25%. El diferencial de costo se obene de la relación: Dc = Cf – Cn El diferencial de duración se ha obtenido de la relación: Dd = Dn – Df La pendiente de costo, Sij: Sij = Dc / Dd En la úlma columna, se ha ordenado en función al menor valor de la pendiente de costo-empo en forma ascendente; así el menor valor le corresponde a la acvidad movimientos de erras 33% (acvidad 15-25) cuyo valor es S/.229.71 / día. Es decir, por cada día que se disminuye, incremente S/. 229.71. Cuando la red elaborada con acvidades de duración y costo normales ene un solo camino críco, se procede a comprimir el plazo de la acvidad críca con menor pendiente de costo-empo. Si el plazo reducido no fuera suficiente, se comprime la siguiente acvidad críca con menor pendiente costoempo. No se debe reducir las duraciones de acvidades no crícas; es decir, aquellas acvidades que enen holgura total diferente de cero. Cuando la red normal ene varios caminos crícos, se debe analizar la red para calcular los empo de ocurrencia más temprano de las otras acvidades crícas de los otros caminos crícos; caso contrario, ene que reducirse por bloques. Por ejemplo, se va a reducir el plazo normal de la obra de 72 días a un plazo de 67 días para la obra (red). Para ello, se ene que comprimir la red con duraciones normales. Inicie la compresión de la red normal, teniendo en cuenta que la reducción del plazo de obra se hace en las acvidades crícas; ya que una disminución en las acvidades no crícas no genera acortamiento de plazo y solo se encarece innecesariamente la obra.

Código I j 0 10 10 15 15 20 15 25 20 30 25 30 25 35 30 40 35 40 35 42 35 45 35 56 40 50 42 50 42 55 45 80 56 80 50 68 55 65 55 68 65 70 65 80 68 70 70 80 80 90

COMPRESIÓN DE RED

Tipo Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Normal Normal Crítica Crítica Crítica Normal Normal Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica Crítica

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN

INICIO OBRAS PRELIMINARES 33% OB. PRELIMINARES 67% MOV. DE TIERRAS 33% ESPERA MOV. DE TIERRAS 67% CIMENTACIÓN 15% ESPERA CIMENTACIÓN 85% MUROS Y COLUMNAS 32% INSTALACIONES SANITARIAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS ESPERA MUROS Y COLUMNAS 68% TECHO 27% ESPERA ESPERA ESPERA REVESTIMIENTO 87% TECHO 73% REVESTIMIENTO 13% ACABADOS ESPERA ESPERA FIN TOTALES

NORMAL(N) LÍMITE(F) DURACIÓN COSTO DURACIÓN COSTO 0 0.00 0 5 2940.30 3 3675.38 10 5969.70 7 7462.13 9 2756.49 6 3445.61 17 11 18 5596.51 12 6995.64 3 8137.50 2 10171.88 2 1 17 46112.50 11 57640.63 7 35758.08 5 44697.60 20 59171.00 13 59171.00 20 48869.00 13 48869.00 5 4 15 75985.92 10 94982.40 7 19439.19 5 24298.99 7 5 7 5 11 8 20 35113.20 13 43891.50 19 52557.81 13 65697.26 3 5246.80 2 6558.50 21 171917.00 14 214896.25 4 2 18 12 0 0 72 575571.00 48 692453.75

CÁLCULO DE PENDIENTE COSTO/TIEMPO 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES

2 3 3 6 1 6 2 7 7 5 2

7 6 1 7 2

735.08 1492.43 689.12 1399.13 2034.38 11528.13 8939.52

18996.48 4859.80

8778.30 13139.45 1311.70 42979.25

367.54 497.48 229.71 0.00 233.19 2034.38 0.00 1921.35 4469.76 0.00 0.00 0.00 3799.30 2429.90 0.00 0.00 0.00 1254.04 2189.91 1311.70 6139.89 0.00 0.00 0.00 0.00

PENDIENTE Dc Dd Sij

5 11 6 15

13 12

8 14 10 7

2 9

3 4 1

ORDEN

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

211

19.2. TABLA PARA CALCULAR LAS PENDIENTES DE COSTO-TIEMPO Ulice el cuadro de compresión de red para 20 viviendas unifamiliares.

19.2.1. COMPRESIÓN 1 (C1) Realice la compresión 1 (C1), teniendo en cuenta la secuencia de acvidades crícas en la red normal. En el siguiente caso, que no se toma la acvidad 15-25 (movimientos de erras 33%) para comprimir en primera instancia; a pesar de tener la menor pendiente de costo y empo, sino la acvidad críca antecedente a ella: Obras preliminares 33%(10-15) que está en tercer lugar en la menor pendiente de costo-empo. Ello se hace con la finalidad de llevar un ordenamiento secuencial de la red. Esto significa una disminución de dos días en el plazo de obra y un incremento del costo total de: S/.367.54 * 2 = S/.735.08

19.2.2. COMPRESIÓN 2 (C2) Para seguir comprimiendo la red, considere la acvidad con menor pendiente de costo; en este caso, la acvidad 15-25 (movimientos de erras 33%). Tome su duración límite que en este caso es 6 días; lo cual permite reducir tres días adicionales, en el plazo de obra (la duración normal de esta acvidad es 9 días menos 6 días de la duración límite da un acortamiento de 3 días). Esta disminución representa un incremento en el costo de obra de: 3 días * S/.229.71 / día = S/.689.13. Reduzca movimientos de erras 67% (acvidad 25-30) de 12 a 6 días; lo cual genera un incremento de costo de: 6 días x S/.233.19 /día= S/1 399.14 Al analizar la red, se observa que para que en el nodo 30 el empo de ocurrencia se reduzca de 32 días (v. § 15.4). Por tanto, se necesita que las acvidades obras preliminares 67% (15-20) y espera (20-30) reduzcan sus duraciones al empo de ruptura:  Acvidad obras preliminares 67% reducir de 10 días a 7 días con un incremento de costo de: 3 días x 497.48 / día = S/.1492.44  Acvidad espera reducir de 17 a 11. En este caso, esta acvidad de secuencia o decisión administrava no genera incremento de costo alguno; ya que su valor de costo es cero.

19.2.3. COMPROBACIÓN A

Compresión o reducción de plazo o empo

 Ruta 1: 0-10-15-25-30 Tiempo normal = 0+5+9+18 → 32 (empo de ocurrencia próximo) Tiempo de ruptura = 0+3+7+11→ 21 (TOP) Disminución del plazo total de obra (de red compresión 2) = 5 días

212

CAPÍTULO 19

COMPRESIÓN DE REDES

 Ruta 2: 0-10-15-20-30 Tiempo normal = 0+5+10+17 → 32 (TOP) Tiempo de ruptura = 0+3+7+11 → 21 (TOP) Disminución del plazo total de obra (de gráfica de red C2) = 5 días Incremento de costo por compresión de la red (resumen): Acvidades comprimidas

Plazo normal

Proyecto

B

72

Costo normal 575,571

Primera compresión Obras preliminares 33% (10-15): -2 + 735.08 Nuevo plazo de obra:

70

Nuevo costo directo de obra: 576,306.08 C

Segunda compresión Circuito: 15-25-30 Movimientos de erras 33% (15-25): + 689.13 Movimientos de erras 67% (25-30): + 1,399.14 Circuito 15-20-30 (solo se considera un incremento de costo; ya que este circuito trabaja con empos de ruptura para llegar al mismo valor en el nodo 30; es decir, es igual en empo acumulado en nodo 30 al circuito 15-25-30, para mayor detalle v. § 19.2.3.A). Obras preliminares 67% (15-20): + 1,492.44 Espera (20-30): + 0 Nuevo plazo de obra (de red. comp..2): 67 Nuevo costo directo de obra: S/.579,886.79

De la misma manera se pueden definir otros plazos menores al normal tal como muestra en el cuadro de compresión de red para 20 viviendas unifamiliares. Con este úlmo cuadro de base, se desarrolla el cuadro de costos y plazos, donde en la primera columna se escriben los diferentes estados de la red, empezando por la red con duraciones normales, cuyo plazo calculado (empo) es de 72 días. Luego, siguen seis compresiones intermedias (con 70, 67, 66, 64, 62, 54 y 48 días de plazo total de la obra) y, finalmente, la red límite cuyo plazo calculado es de 48 días. Los detalles de los nuevos costos directos se han extraído del cuadro de compresión de red para 20 viviendas unifamiliares. La columna de costos indirectos se ha obtenido, considerando un monto total del 25% del costo directo en empo normal y luego dividendo este resultado entre la empo normal (72 días con la finalidad de obtener el costo indirecto diario): Estado de red

Normal

Tiempo o plazo total de red

72 días

Costo directo con empos normales Costo indirecto para red normal (25% de costo directo) Costo indirecto diario

S/.575,571 0.25 x 575,571 = 143,892.75 S/.143,892.75 / 72 días = S/.1,998.51

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

213

Con este úlmo dato, se calculan el total de costos indirectos de las compresiones y la red límite, para la compresión 1: 70 días

Plazo

S/.576,306

Costo directo

S/.1,998.51/día x 70 días = S/ 139,895.73

Costo indirecto Costo total (costo directo + costo indirecto)

S/.716, 201.73

De la misma forma se han obtenido los valores de todas las compresiones efectuadas y la red límite. Con este cuadro de costos y plazos, se elaboran dos gráficos, tal como se detallarán en los siguientes apartados.

19.3. GRÁFICA DE COMPRESIÓN DE REDES COSTO DIRECTO-TIEMPO Es un gráfico con dos escalas vercales (eje Y). El de la izquierda para los plazos y el de la derecha para los costos y una horizontal (estado de obra: normal, compresiones 1-7 y límite). En este gráfico, se puede apreciar el comportamiento de los costos directos en función a la reducción o compresión de la red. El punto de equilibrio es el cruce de la curva de costo directo con la curva de empo que determina el plazo ópmo; en este caso, 64 días. Sin embargo ene que ser contrastado con la curva de compresión de red: costo total vs. empo. En este úlmo gráfico, se aprecia nídamente que el menor costo de la curva de costos corresponde al empo ópmo, que en este caso es 67 días. Esta variación se debe al hecho de sumar un valor constante en el empo, como es el costo indirecto. En conclusión, es importante analizar las dos gráficas para realizar probables distorsiones del binomio costo-empo. Finalmente, la curva preponderante y definiva es el costo total vs. empo. De esta manera, se ha concluido con el análisis de compresión de redes, relevante en la prácca profesional, cuando se analiza las redes de pocas acvidades como las obras lineales (carretera, túneles, líneas de transmisión, canales, ferrocarriles). En otros pos de obras (edificios en general), analice a nivel de fases.

20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES CUADRO DE COSTOS Y PLAZOS Estado

Tiempo

Costo Directo

C. Indirecto

Costo total

Normal

72

575.571.00

143.892.75

719.463.75

Comp 1

70

576.306.00

139.895.73

716.201.73

Comp 2

67

579.887.00

133.900.20

713.787.20

Comp 3

66

593.449.00

131.901.69

725.350.69

Comp 4

64

621.385.00

127.904.67

749.289.67

Comp 5

62

639.385.00

123.907.65

763.292.65

Comp 6

55

649.475.00

109.918.07

759.393.07

Límite

48

719.463.75

95.928.50

815.392.25

0 0

00

INICIO

12

13 20

3 15

CIMENTACION 15%

2

ESPERA

17

32 5

7

29

TECHO 27%

15

55

20

19

49

65

4

35

45

3

35

21

7

56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

48

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 1=70 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

11

ESPERA

TECHO 73%

50

37

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

22

MUROS Y COL. 32% 42 7

35

30

30

CIMENTACION 85%

ESPERA 17

MOV.TIERRAS 67% 18

OB.PRELIM.67% 10

MOV.TIERRAS 33% 25 9

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

42 ESPERA

42 ESPERA

18

ESPERA

52

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión se inicia desde la red con duraciones normales de las actividades. COMPRESIÓN 1:La actividad 10-15(Obras Preliminares 33%) de 5 días de duración normal, lo llevamos a 3 días de duración límite o ruptura. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

70 0

FIN

70 90

0 0

00

INICIO

9

10 20

3 12

CIMENTACION 15%

2

ESPERA

17

29 5

7 26

TECHO 27%

15

55

20

19

46

65

4

32

45

3

32

21

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

45

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 2=67 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

11

ESPERA

TECHO 73%

50

34

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

19

MUROS Y COL. 32% 42 7

35

30

21

CIMENTACION 85%

ESPERA 17 11

MOV.TIERRAS 67% 18 12

OB.PRELIM.67% 10 7

MOV.TIERRAS 33% 25 9 6

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

39 ESPERA

39 ESPERA

18

ESPERA

49

67 0

FIN

67 90

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 2, se inicia desde la red comprimida 1. COMPRESIÓN 2:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Obras Preliminares 67%: (Actividad 15-20)De 10 a 7 días;Mov. de tierras(15-25): DE 9 a 6 días; Mov. de tierras 67%(25-30): De 18 a 12 días Espera(20-30) De 17 a 11 días. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

0 0

00

INICIO

9

10 20

3 2 11

CIMENTACION 15%

2 1

ESPERA

17 11

22 5

7

25

TECHO 27%

15

55

20

19

45

65

4

31

45

3

31

21

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

44

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 3= 66 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

11

ESPERA

TECHO 73%

50

33

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

18

MUROS Y COL. 32% 42 7

35

30

21

CIMENTACION 85%

ESPERA 17 11

MOV.TIERRAS 67% 18 12

OB.PRELIM.67% 10 7

MOV.TIERRAS 33% 25 9 6

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

38 ESPERA

38 ESPERA

18

ESPERA

48

66 0

FIN

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 3, se inicia desde la red comprimida 2. COMPRESIÓN 3:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Cimentación 33%: (Actividad 25-35)De 3 a 2 días;Cimentación 67%(35-40): De 17a 11 días; Espera(30-40) De 2 a 1 día. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

66 90

0 0

0 0

INICIO

9

10 20

3 2 11

CIMENTACION 15%

2 1

ESPERA

17 11

22 5 4

7 23

TECHO 27%

15 10

55

20

19

43

65

4

31

45

3

31

21

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

42

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 4= 64 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

11

ESPERA

TECHO 73%

50

26

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

16

MUROS Y COL. 32% 42 7 5

35

30

21

CIMENTACION 85%

ESPERA 17 11

MOV.TIERRAS 67% 18 12

OB.PRELIM.67% 10 7

MOV.TIERRAS 33% 25 9 6

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

38 ESPERA

38 ESPERA

18

ESPERA

46

64 0

FIN

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 4, se inicia desde la red comprimida 3. COMPRESIÓN 4:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Muros y columnas 33%: (Actividad 35-42)De 7 a 5 días;Muros y columnas 68%(42-50): De 15a 10 días; Espera(40-50) De 5 a 4 días. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

64 90

0 0

00

INICIO

9

10 20

3 2 11

CIMENTACION 15%

2 1

ESPERA

17 11

22 5 4

5

21

TECHO 27%

15 10

55

19 13

41

65

4

31

45

3

31

21

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

34

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 5= 62 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

11 8

ESPERA

TECHO 73%

50

26

REVEST.87% 20

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

16

MUROS Y COL. 32% 42 7 5

35

30

21

CIMENTACION 85%

ESPERA 17 11

MOV.TIERRAS 67% 18 12

OB.PRELIM.67% 10 7

MOV.TIERRAS 33% 25 9 6

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

38 ESPERA

38 ESPERA

18

ESPERA

44

62

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 5, se inicia desde la red comprimida 4. COMPRESIÓN 5:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Techo 27%: (Actividad 42-55)De 7 a 5 días;Techo 63%(55-68): De 19a 13 días; Espera(50-68) De 11 a 8 días. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

0

FIN

62 90

0 0

INICIO 0

10

0

5 3

OB.PRELIM.33% 10 7

10 17 11

ESPERA

18 12

MOV.TIERRAS 67%

20

2 1

21 ESPERA

30

11 15 10

21

TECHO 27% 5

5 4

55

20 13

19 13

34

31

45

31

21

7 56

ACABADOS

7

ESPERA

38 ESPERA

34 ESPERA 4 2 FIN 36 REVEST.13% ESPERA 70 65 18 3 2

68

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 6= 55 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

11 8

TECHO 73%

50

26 ESPERA

REVEST.87%

INSTALACIONES SANITARIAS

16

MUROS Y COL. 32% 42 7 5

40

22 ESPERA

MUROS Y COL. 68%

CIMENTACIÓN 15% CIMENTACION 85% 35 3 2 17 11

OB.PRELIM.67%

MOV.TIERRAS 933% 25 9 6

15

3

38

80

55

0

FIN

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 6, se inicia desde la red comprimida 5. COMPRESIÓN 6:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Revestimiento 87% (Actividad 55-65)De 20 a 13 días;Revestimiento 13%(65-70): De 3 a 2 días; Espera(68-70) De 4 a 2 días. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

55

90

0 0

0 0

INICIO

9

10 20

3 2 11

CIMENTACION 15%

2 1

ESPERA

17 11

22 5 4

5 21

TECHO 27%

15 10

55

19 13

34

65

4 2

31

45

3 2

31

21 14

7 56

ACABADOS

70

ESPERA

REVEST.13%

68

34

PLAZO TODO NORMAL= 72 DÍAS PLAZO COMPRESIÓN 7= 48 DÍAS

20

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

11 8

ESPERA

TECHO 73%

50

26

REVEST.87% 20 13

ESPERA

MUROS Y COL. 68%

40

INSTALACIONES SANITARIAS

16

MUROS Y COL. 32% 42 7 5

35

30

21

CIMENTACION 85%

ESPERA 17 11

MOV.TIERRAS 67% 18 12

OB.PRELIM.67% 10 7

MOV.TIERRAS 33% 25 9 6

0 3 OB.PRELIM.33% 10 15 5 3

80

7

38 ESPERA

38 ESPERA

18 12

ESPERA

36

RED CPM DE 20 VIVIENDAS UNIFAMILIARES Nota: La compresión 7, se inicia desde la red comprimida 6. COMPRESIÓN 7:Las siguientes actividades se van a reducir a su tiempo límite: Acabados (Actividad 65-80)De 21 a 14 días;Espera(70-80) De 18 a 12 días. Los cálculos de la red se hace sólo en MARCHA HACIA ADELANTE(FORWARD PASS). para determinar la duración total de la obra.

48

0

FIN

48 90

PLAZOS

500,000.00

50

MEJOR COMBINACIÓN A NIVEL DE COSTO DIRECTO

600,000.00

60

800,000.00 700,000.00

PUNTO DE EQUILIBRIO

70

80

GRAFICO DE COMPRESIÓN DE REDES: COSTO DIRECTO-TIEMPO

200,000.00

20

Tiempo

Costo Directo

ESTADO DE OBRA

Normal Comp1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Comp.5 Comp.6 Comp.7 Límite Tiempo 72 70 67 66 64 62 55 48 48 Costo Directo 575,571.00 576,306.00 579,887.00 593,449.00 621,385.00 639,385.00 649,475.00 692,454.00 719,463.75

0

0.00

100,000.00

300,000.00

30

10

400,000.00

40

COSTO(S/.)

PLAZOS

200,000.00

20

Tiempo

Costo Total

ESTADO DE OBRA

Normal Comp1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Comp.5 Comp.6 Comp.7 Límite Tiempo 72 70 67 66 64 62 55 48 48 Costo Total 719,463.75 716,201.73 701,796.14 713,359.63 739,297.11 751,301.58 757,394.56 788,382.50 815,392.25

0

0.00

100,000.00

300,000.00

30

10

400,000.00

40

Costo Total Mínimo

600,000.00

60

500,000.00

700,000.00

70

Tiempo óptimo

800,000.00

80

50

900,000.00

90

COMPRESION RED: COSTO TOTAL vs TIEMPO

COSTO(S/.)

CAPÍTULO

20 HISTOGRAMA DE RECURSOS Y NIVELACIÓN DE RECURSOS

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

225

20.1. HISTOGRAMA DE RECURSOS Toda acvidad en una red o grafo está definida por cuatro fechas: dos de inicio y dos de término.

20.1.1. FECHAS DE INICIO A

Fecha de inicio más temprano (ES: Early Start) Calculado en la marcha hacia delante (forward pass). Antes de esa fecha no hay otra más temprana para iniciar la acvidad, salvo que se trabaje con restricciones, que son fechas arbitrarias o impuestas.

B

Fecha de inicio más tardío (LS: Late Start) Calculado en la marcha hacia atrás (Back Pass). Después de esa fecha, no hay otra fecha más tardía de inicio de la acvidad, excepto que se imponga una fecha.

20.1.2. FECHAS DE TÉRMINO A

Fecha de término más temprano (EF: Early Finish) Calculado en la marcha hacia delante. Después de esta fecha no hay otra más temprana de finalizar la acvidad, excepto cuando se usa fechas restricvas, llamadas también «fechas enclavadas (constraints)».

B

Fecha de término más tardío (LF: Late Finish) Calculado en la marcha hacia atrás. Después de esta fecha, no existe fecha de término más lejano para la acvidad, excepto fechas restricvas o impuestas. Teniendo en cuenta la red de trabajo con duraciones normales y costos directos normales, defina histogramas de recursos para los dos procedimientos de programación:

20.2. MÉTODO ASAP (AS SOON AS POSSIBLE: TAN PRONTO COMO SEA POSIBLE) Con este procedimiento, se grafican las barras de Gan con las fechas de inicio y término más temprano (ES y EF, respecvamente) de cada acvidad de la red. Las holguras de las acvidades no crícas están al final; es decir, comprendidas desde la fecha de término más temprana (EF) hasta la fecha de término más tardía (LF). Se le denomina también «holgura total de término de fechas». ES

EF LF Holgura Total de Término de fechas(LF-EF)

Fig. 20.1.

226

CAPÍTULO 20

HISTOGRAMA DE RECURSOS Y NIVELACIÓN DE RECURSOS

20.3. MÉTODO ALAP (AS LATE AS POSIBLE: TAN TARDE COMO SEA POSIBLE) Con este procedimiento, se grafican las barras Gan con las fechas de inicio y término más tardíos (LS y LF, respecvamente) de cada acvidad de la red. Las holguras de las acvidades no crícas están al comienzo; es decir comprendidas desde la fecha de Inicio más temprano (ES) hasta la fecha de inicio más tardío (LS). Se le denomina, también «holgura total de inicio de fechas». ES

LF

LS

Holgura Total de Término de fechas(LS-ES)

Fig. 20.2.

20.4. CONCLUSIONES  Debe programar siempre con el procedimiento ASAP, ya que permite trabajar con fechas y términos más tempranas; lo que asegura una culminación de cada acvidad sin contraempos. Si hubiera alguna dificultad, se pueden tomar parte de las holguras.  Permite valorizar mayores montos por periodos; asegurando, de esta manera, una mayor liquidez de la obra, que permita un aprovisionamiento de materiales en forma oportuna.  Existe la posibilidad de acortamiento de plazo de obra. Todo lo contrario ocurre si se uliza el procedimiento ALAP. Para mayor detalle, se graficará ambos procedimientos:

ASAP

ALAP

Tiempo

Fig. 20.3.

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

227

20.5. PROCEDIMIENTO El siguiente procedimiento desarrollado es válido para los dos métodos ASAP y ALAP. Paso 1: Determine las columnas que se muestran en los cuadros adjuntos (diagrama de barras Gan, procedimiento ASAP). Paso 2: La escala temporal está formada por dos escalas:  Escala principal: En este caso, se ha optado por la escala mensual.  Escala secundaria (diaria): Se ha subdividido en tres renglones:  Días úles: Coloque en forma correlava, empezando en el día 1 y descontando las columnas de domingos y feriados hasta completar como mínimo el plazo de la obra (en el ejemplo: 72 días).  Fecha: En este renglón, se define los días correspondientes a cada mes; por ejemplo, se ha iniciado la obra el dos de enero de 2001y se está considerando hasta el 31 de marzo del 2001; ya que la fecha de término del proyecto es el 26 de marzo de 2001, que corresponde exactamente al día úl n.o 72.  Días calendarios: Se coloca en forma correlava la numeración, empezando por 1 y se connúa numerando, sin descontar los días domingos ni feriados. Paso 3: Desarrolle el diagrama de barras de Gan, ulizando el procedimiento ASAP. En el caso de acvidades crícas, tome como extremos de cada barra los valores de la columna ES (inicio más temprano) y de la columna EF (fin más temprano). Estos valores son similares a las proporcionadas por las columnas LS (inicio más tardío) y LF (fin más tardío). Paso 4: Para las acvidades no crícas, se toma como extremo inicial, para graficar la barra, los valores de la columna ES y, como extremo final, los valores de la columna EF. A parr de este úlmo punto, se une con la línea disconnua (o línea más delgada) hasta el punto definido por la columna LF. Dicha línea disconnua es la holgura total. Paso 5: En la parte inferior del diagrama de barras de Gan, defina renglones para cada recurso diario como: capataz, operario, oficial, peón; que conforman el grupo de mano de obra y más abajo defina winche, vibradora y mezcladora 11 p3 que conforman el grupo de equipos. Paso 6: Determine el número diario de cada recurso; para lo cual, sume, en forma vercal, la columna respecva. Por ejemplo para el día úl:

228

CAPÍTULO 20

HISTOGRAMA DE RECURSOS Y NIVELACIÓN DE RECURSOS

El número de capataces a considerar es 0.4 (esto es, en que solo trabaja el 40% de 8 h o sea 3.2 horas por día); ya que la única acvidad en ejecución es la acvidad de obras preliminares 33%. Para llenar estos datos, se ene en cuenta las columnas de recursos diarios y las barras que cruzan la columna del día que se está analizando. Paso 7: Siguiendo este procedimiento, se ha colocado la candad de recursos diarios a ulizar. Paso 8: Con estos datos, se grafica los histogramas de los recursos más importantes, en este ejemplo: operario, peón y mezcladora 11 p3. En el eje de las abscisas (eje X), coloque el empo y, en el eje de las ordenadas (eje Y), coloque el número de recurso. Paso 9: Al analizar estos tres histogramas, notará que puede opmizar el uso de recursos, ulizando técnicas de nivelación. Observe que la mezcladora ene muchos días sin ulizar; lo cual, se infiere disminuir el empo del proyecto. Paso 10: Centre su atención en el histograma resumen de la mano de obra; para lo cual agregue tres renglones al final de los renglones de recursos diarios. Ellos son los siguientes:  Total mano de obra: Sume día a día los renglones de mano de obra (capataces, operarios, oficiales y peones).  HH (8H/día): Mulplique cada valor diario del renglón anterior y luego mulplíquelo por 8.  HH por semana: Sume las columnas diarias anteriores por semana. Con estos datos, grafique el histograma de mano de obra por horas-hombre. Paso 11: Grafique los histogramas de recursos, en función a la mano de obra, no en forma de unidades, sino por horas-hombre; es decir, junte o sume las horas-hombre de las categorías de mano de obra (capataces, operarios, oficiales, peones) de cada cuadrilla de trabajo diario; luego realice una sumatoria vercal por cada periodo en que se ha dividido el empo para evaluar (diario, semanal, quincenal o mensual) y obtendrá la candad total de horas-hombre por periodo. Paso 12: Grafique los valores de horas–hombre por cada periodo en coordenadas cartesianas; donde el eje de ordenadas (Y) corresponde a horas-hombre y el eje de abscisas (eje X), al empo dividido en periodos constantes. Tenga presente que cada cuadrilla es constante a través de la duración de cada acvidad (curva uniforme); es decir, las horas-hombre de cada una de las acvidades para cada día enen el mismo valor. Esta es una premisa fundamental.

Para graficar, se ene que elaborar previamente el diagrama de barras de Gan y la distribución uniforme de HH para cada acvidad. Para ello, se fundamenta a parr de la hoja programación y de recursos diarios.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

229

SE M A N A S

Fig. 20.4.

Al analizar los histogramas, tenga presente que estos deben tener una forma similar a la siguiente: No. recurso

7

BUENA DISTRIBUCIÓN DE RECURSOS

6

5 4 3 2

1 S1

S2

S3

S4

S5 S6

S7

S8 S9 Sem.

Fig. 20.5.

Al analizar el histograma ideal, se aprecia que hay un incremento constante de personal hasta llegar a un pico. A parr de dicho pico, se va disminuyendo el personal en forma paulana; ya que no es adecuado tener histogramas que presenten muchas tomas de personal y despidos del mismo, para luego tomar más personal. Ello indica que no se ha opmizado el programa porque no están nivelados los recursos.

230

CAPÍTULO 20

HISTOGRAMA DE RECURSOS Y NIVELACIÓN DE RECURSOS

En cuanto al histograma de horas-hombre semanales, el resultado del método ASAP para 20 viviendas unifamiliares se observa que se puede acortar el plazo de obra y nivelar mejor los recursos. No. recurso

8 Mala distribución de recurso

NO DEBEN EXISTIR TOMA Y DESPIDOS ALTERNADOS DE PERSONAL.

7 6

5 4 3 2

1 S1

S2

S3

S4

S5 S6

Fig. 20.6.

S7

S8

S9

Semana

CAPÍTULO

21 MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

233

Con la finalidad de opmizar el uso de los recursos, existen cuatro métodos de nivelación:  Métodos analógicos  Método de perfiles funcionales  Métodos analícos  Métodos heuríscos (al tanteo)

21.1. MÉTODOS ANALÓGICOS Los métodos analógicos se basan en la capacidad del hombre para resolver problemas combinatorios y se refieren a las ayudas adecuadas basada en similitudes o analogías con ciertos procesos sicos. Las analogías son arficios que permiten agrupar los datos de un problema, para ser resueltos por juicio o intuición; entre ellos, se ene el panel progresivo de Andrew, ulizado para programar y controlar el mantenimiento de equipos y maquinarias. En general, por medio de paneles se desarrolla las tareas en diagrama de barras de Gan, con sus recursos ulizando cintas adhesivas, tecnopor o cartulina de colores para representar cada recurso y ver su secuencia. Existe el sistema Modules y muchos otros. Las analogías sicas se derivan todas de los gráficos de barras con escala de empo. Existen analogías eléctricas que muestran circuitos eléctricos.

21.2. MÉTODO DE PERFILES FUNCIONALES

21.2.1. PERFIL FUNCIONAL Se trabaja en coordenadas cartesianas; donde en el eje de la ordenada (eje Y), se coloca el número del recurso (mano de obra, equipo) y, en el eje de las abscisas (eje X), el empo de duración, ulizando una escala de empo apropiada. Los perfiles de recursos muestran comportamientos similares; es decir, crecen hasta llegar a un máximo y luego disminuyen hasta hacerse cero. Se traduce en histograma de recursos, que al unir sus puntos medios se convierte en una curva que representa la envolvente y queda definida por una ecuación matemáca denominada la función del perfil. Es conocida la función de perfil de Norden. Este es el método empleado por el MSP2000 que ene 8 perfiles predefinidos y son los siguientes: Perfil

Descripción

Uniforme (Flat)

El número de horas de trabajo se distribuye uniformemente a lo largo de la duración de la tarea.

Creciente (Back Loaded)

El número de horas por periodo de empo es mínimo al principio y va creciendo gradualmente hasta alcanzar el 100%, al final de la duración de la tarea. También se le llama rampa ascendente.

Decreciente (Front Loaded) El número de horas por periodo de empo es de un 100% al inicio de la tarea y disminuye gradualmente hacia el final de la duración de la tarea. Se le denomina «rampa descendente». Dos picos (Double pek)

El número de horas por periodo de empo sube dos veces al 100% a lo largo de la duración de la tarea.

Pico inicial (Early Pek)

El número de horas por periodo de empo sube al 100% en el primer cuarto de la duración de la tarea.

234

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

Pico final (Late Peak)

El número de horas por periodo de empo sube al 100% en el úlmo cuarto de la duración de la tarea.

Campana (Bell)

El número de horas por periodo de empo sube al 100% hacia la mitad de la duración de la tarea, asemejando una campana de Gauss.

Camp.achatada (Turtle)

El número de horas por periodo de empo sube al 100% hacia la mitad de la duración de la tarea. Los porcentajes inicial y final son más altos que la campana (perfil anterior).

Perfil de trabajo ulizado optavamente en asignación de recursos Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Uniforme

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100%

Creciente

10

15

25

50

50

75

75

100

100

100

60%

Decreciente

100

100

100

75

75

50

50

25

15

10

60%

Dos picos

25

50

100

50

25

25

50

100

50

25

50%

Pico inicial

25

50

100

100

75

50

50

25

15

10

50%

Pico final

10

15

25

50

50

75

100

100

50

25

50%

Campana

10

20

40

80

100

100

80

40

20

10

50%

Campana achatada

25

50

75

100

100

100

100

75

50

25

70%

Los valores del cuadro se dan en porcentajes.

21.2.2. DESARROLLO DE LAS FUNCIONES DE PERFILES DE TRABAJO Este método de nivelación es ulizado por los sowares de gesón de proyectos como el Microso Project, Primavera Project Planner, etc. A

Perfil de trabajo uniforme Perfil de trabajo Uniforme

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Los valores del cuadro anterior se dan en porcentaje, 100% significa que cada día el recurso se uliza 8 h. Los porcentajes se aplican por cada día de 8 h. Esto es válido para una programación estándar; es decir, con jornada estándar de 8 h de trabajo diario. Estos porcentajes se colocan en 10 segmentos o celdas y solo son 100% cada segmento para un perfil uniforme, que significa que los recursos asignados a una tarea es constante y uniforme para cada día hasta completar la duración de una tarea. Se le denomina método lineal y se uliza para valorizar en condiciones estándares (sólo 8 horas de duración diaria de la jornada de trabajo y uso de recursos constante cada día). En el caso del perfil uniforme, el número de días de cada tarea coincide con el número de días proporcionado por la tabla de perfil de trabajo uniforme.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

235

Calculamos en columna hacia la derecha del décimo segmento, el porcentaje promedio para cada perfil nombrado. Por ejemplo, del perfil de trabajo po campana es del 50% que resulta de: Campana

10

20

40

80

100

100

80

40

20

10

50%

Promedio de trabajo: (10+20+40+80+100+100+80+40+20+10) / 10 = 50% Si por alguna razón decide ulizar un perfil preestablecido o confeccionar uno personalizado en un soware de gesón de proyectos, determine la nueva duración de la tarea; para ello, calcule el número de horas de trabajo que requiere la tarea normalmente (determinada ulizando el perfil uniforme); es decir, si ene 1 hombre trabajando 8 h durante diez días, se requiere lo siguiente: 1 hombre x 8 h/d x10 d Trabajo = 80 horas-hombre Si uliza el perfil campana aplicando la fórmula de la programación y calculando nueva duración, entonces: Duración = (Trabajo, en h-h) / Nº de unidades asignadas (hombres x 8 h/d) / Porcentaje promedio del perfil de trabajo Duración de la tarea ulizando perfil campana = (80 h-h / 1 hombre x 8 h/d) / 0.50 Donde: El porcentaje del 50% se considera en su forma decimal: 0.50. En conclusión, 10 días de duración de una tarea con perfil uniforme equivale a 20 días de duración de la misma tarea ulizando perfil de trabajo po campana.

21.2.3. PERFIL DE TRABAJO UNIFORME CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días Datos:  Número de horas de trabajo de la acvidad: 10días x 8 h/d = 80 h  Promedio de ulización del recurso o porcentaje de ulización del recurso cada día: 100 %  Hora por segmento: Trabajo (en h-h) / 10 segmentos 80 h / 10 seg = 8 h/seg

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

Número de día

Fórmula

Resultado

1er día

(8)*(1.00)

8h

2 día

(8)*(1.00)

8h

3 día

(8)*(1.00)

8h

4 día

(8)*(1.00)

8h

5 día

(8)*(1.00)

8h

6 día

(8)*(1.00)

8h

7 día

(8)*(1.00)

8h

do

er

to

to

to

mo

8 día

(8)*(1.00)

8h

9no día

(8)*(1.00)

8h

10mo día

(8)*(1.00)

8h

vo

TOTAL

80 h

Perfil Uniforme %Util. Recurso

236

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Perfil Uniforme Fig. 21.1.

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 dias y una unidad asignada (1 hombre) Donde:  Nº de horas: 3días x 8 h/d = 24h  Promedio de ulización del recurso: 100% (es decir para el cálculo se considerará 1.00) 24 h / 1.00 = 24 h = 3 d

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

 Hora por segmento: 24 h / 10 seg = 2.4 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(2.4) x (1.00) + (2.4) x (1.00)+ (2.4) x (1.00) + (0.8) x (1.00)

8h

2 día

(1.6) x (1.00) + (2.4) x (1.00) + (2.4) x (1.00) + (1.6) x (1.00)

8h

3 día

(0.8) x (1.00) + (2.4) x (1.00) + (2.4) x (1.00) + (2.4) x (1.00)

8h

er

do

er

TOTAL

24 h

Cada dia debe trabajarse 8 h.

%Util. Recurso

Perfil Uniforme 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Perfil Uniforme Fig. 21.2.

21.2.4. PERFIL DE TRABAJO CRECIENTE Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promoción

Creciente

10

15

25

50

50

75

75

100

100

100

60%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 dias Donde:  Nº de horas: 10x8 = 80 h

237

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

 Promedio de ulización del recurso: 60% y duración de la tarea con perfil creciente 80 h / 0.60 = 133.33 h = 16.67 d = 17 d  Número de horas por segmento: 133.33 h / 10 seg = 13.33 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (0.10)

0.8 h

2 día

(13.33 - 8) x (0.10) + (8 - 5.33) x (0.15)

0.93 h

3 día

(8) x (0.15)

1.2 h

4 día

(13.33 – 8 - 2.66) x (0.15) + (8 - 2.66) x (0.25)

1.73 h

5 día

(13.33 - 5.33) x (0.25)

2h

er

do

er

to

to

6 día

(8) x (0.50)

4h

7mo día

(13.33 - 8) x (0.50) + (8-5.33) x (0.5)

4h

8 día

(8) x (0.50)

4h

9 día

(13.33 – 8 - 2.66) x (0.50) + (8 - 2.66) x (0.75)

5.33h

10 día

(8) x (0.75)

6h

11 día

(8) x (0.75)

6h

mo

12 día

(13.33 - 8) x (0.75) + (8 - 5.33) x (1.00)

6.67 h

13 día

(8) x (1.00)

8h

14 día

(13.33 – 8 - 2.66) x (1.00) + (8 - 2.66) x (1.00)

8h

15to día

(8) x (1.00)

8h

16to día

(8) x (1.00)

8h

17 día

(13.33 - 8) x (1.00)

5.33 h

to

vo

no

mo

mo

er

to

mo

TOTAL

80 h

Perfil Creciente %U til. Recurso

238

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

Fig. 21.3.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN CASO 2

Una acvidad ene una duración calculada de 3 días (duración normal y distribución uniforme de recursos) Donde:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 60% (0.60) y duración de la tarea con perfil creciente 24 h / 0.60 = 40 h = 5 d  Hora por segmento: 40 h / 10 seg = 4 h/seg

Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4) * (0.10) + (4) * (0.15)

1h

2 día

(4) * (0.25) + (4) * (0.50)

3h

er

do

3 día

(4) * (0.50) + (4) * (0.75)

5h

4to día

(4) * (0.75) + (4) * (1.00)

7h

5to día

(4) * (1.00) + (4) * (1.00)

8h

er

TOTAL

24 h

%Util. Recurso

Perfil Creciente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.4.

239

240

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

21.2.5. PERFIL DE TRABAJO DECRECIENTE Perfil de trabajo Decreciente

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Prom.

100

100

100

75

75

50

50

25

15

10

60%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días (duración normal y perfil uniforme) Donde:  Nº de horas: 10x8 = 80 h  Promedio de ulización del recurso: 60% y duración de la tarea con perfil decreciente 80 h / 0.60 = 133.33 h = 16.67 d = 17 d

 Hora por segmento: 133.33 h / 10 seg = 13.33 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (1.00)

8h

2 día

(13.33 - 8) x (1.00) + (8 - 5.33) x (1.00)

8h

3 día

(8) x (1.00)

8h

4 día

(13.33 – 8 - 2.66) x (1.00) + (8 - 2.66) x (1.00)

8h

5 día

(13.33 - 5.33) x (1.00)

8h

6 día

(8) x (0.75)

6h

7 día

(13.33 - 8) x (0.75) + (8 - 5.33) x (0.75)

6h

8vo día

(8) x (0.75)

6h

9no día

(13.33 – 8 - 2.66) x (0.75) + (8 - 2.66) x (0.50)

4.67 h

10 día

(8) x (0.50)

4h

11 día

(8) x (0.50)

4h

mo

12 día

(13.33 - 8) x (0.50) + (8 - 5.33) x (0.25)

3.33 h

13 día

(8) x (0.25)

2h

14 día

(13.33 – 8 - 2.66) x (0.25) + (8 - 2.66) x (0.15)

1.47 h

15 día

(8) x (0.15)

1.2 h

16to día

(8) x (0.10)

0.8 h

17 día

(13.33 - 5.33) x (0.10)

0.53 h

er

do

er

to

to

to

mo

mo

mo

er

to

to

mo

TOTAL

80 h

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

%Util. Recurso

Perfil Decreciente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.5.

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 dias Donde:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 60% (0.60) y duración de la tarea con perfil decreciente 24 h / 0.60 = 40 h = 5 d  Hora por segmento: 40 h / 10 seg = 4 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4) x (1.00) + (4) x (1.00)

8h

2do día

(4) x (1.00) + (4) x (0.75)

7h

3 día

(4) x (0.75) + (4) x (0.50)

5h

4 día

(4) x (0.50) + (4) x (0.25)

3h

5 día

(4) * (1.00) + (4) * (1.00)

1h

er

er

to

to

TOTAL

24 h

241

242

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

%Util. Recurso

Perfil Decreciente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.6.

21.2.6. PERFIL DE TRABAJO DOS PICOS Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Dos picos

25

50

100

50

25

25

50

100

50

25

50%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días Datos:  Nº de horas: 10 x 8 = 80 h  Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil de trabajo dos picos 80 h / 0.50 = 160 = 20 d  Hora por segmento: 160 h / 10 seg = 16 h/seg

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Número de día

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (0.25)

2h

2do día

(8) x (0.25)

2h

3 día

(8) x (0.50)

4h

4 día

(8) x (0.50)

4h

5 día

(8) x (1.00)

8h

6 día

(8) x (1.00)

8h

7 día

(8) x (0.50)

4h

8 día

(8) x (0.50)

4h

er

er

to

to

to

mo vo

9 día

(8) x (0.25)

2h

10mo día

(8) x (0.25)

2h

11 día

(8) x (0.25)

2h

mo

12 día

(8) x (0.25)

2h

13 día

(8) x (0.50)

4h

14 día

(8) x (0.50)

4h

15 día

(8) x (1.00)

8h

16 día

(8) x (1.00)

8h

no

mo

er

to

to

to

mo

17 día

(8) x (0.50)

4h

18vo día

(8) x (0.50)

4h

19no día

(8) x (0.25)

2h

20 día

(8) x (0.25)

2h

mo

TOTAL

80 h

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 días Datos:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 0.50 y duración de la tarea con perfil de trabajo dos picos 24 h / 0.50 = 48 = 6 d  Hora por segmento: 48 h / 10 seg = 4.8 h/seg

243

244

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4.8) x (0.25) + (8 - 4.8) x (0.50)

2.8 h

2do día

(4.8 - 3.2) x (0.50) + (4.8) x (1.00) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.5)

6.4 h

3er día

(4.8 - 1.6) x (0.50) + (4.8) x (0.25)

2.8 h

4 día

(4.8) x (0.25) + (8 - 4.8) x (0.50)

2.8 h

5 día

(4.8 - 3.2) x (0.50) + (4.8) x (1.00) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.50)

6.4 h

6 día

(4.8 - 1.6) x (0.50) + (4.8) x (0.25)

2.8 h

er

to

to

to

24 h

%Util. Recurso

TOTAL

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.7.

21.2.7. PERFIL DE TRABAJO PICO INICIAL Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Pico inicial

25

50

100

100

75

50

50

25

15

10

50%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días Datos:  Nº de horas: 10 x 8 = 80 h  Promedio de ulización del recurso: 0.50 y duración de la tarea con perfil pico inicial 80 h / 0.50 = 160 = 20 d

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

 Hora por segmento: 160 h / 10 seg = 16 h/seg Fórmula

Resultado

1er día

Número de día

(8) x (0.25)

2h

2do día

(8) x (0.25)

2h

3 día

(8) x (0.50)

4h

4 día

(8) x (0.50)

4h

5 día

(8) x (1.00)

8h

6 día

(8) x (1.00)

8h

7 día

(8) x (1.00)

8h

er

to

to

to

mo

8 día

(8) x (1.00)

8h

9no día

(8) x (0.75)

6h

10mo día

(8) x (0.75)

6h

11 día

(8) x (0.50)

4h

mo

12 día

(8) x (0.50)

4h

13 día

(8) x (0.50)

4h

14 día

(8) x (0.50)

4h

15 día

(8) x (0.25)

2h

16 día

(8) x (0.25)

2h

17mo día

(8) x (0.15)

1.2 h

18vo día

(8) x (0.15)

1.2 h

19 día

(8) x (0.10)

0.8 h

20 día

(8) x (0.10)

0.8 h

vo

mo

er

to

to

to

no

mo

TOTAL

80 h

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 días Datos:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil de trabajo pico inicial 24 h / 0.50 = 48 = 6 d  Hora por segmento: 48 h / 10 seg = 4.8 h/seg

245

246

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4.8) x (0.25) + (8-4.8) x (0.50)

2.8 h

2do día

(4.8 - 3.2) x (0.50) + (4.8) x (1.00) + (8 - 1.6 - 4.8) x (1.00)

7.2 h

3er día

(4.8 - 1.6) x (1.00) + (4.8) x (0.75)

6.8 h

4 día

(4.8) x (0.50) + (8 - 4.8) x (0.50)

4h

5 día

(4.8 - 3.2) x (0.50) + (4.8) x (0.25) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.15)

2.24 h

6 día

(4.8 - 1.6) x (0.15) + (4.8) x (0.10)

0.96h

er

to

to

to

24 h

%Util. Recurso

TOTAL

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.8.

21.2.8. PERFIL DE TRABAJO PICO FINAL Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Pico inicial

10

15

25

50

50

75

100

25

15

10

50%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días Datos:  Nº de horas: 10 x 8 = 80 h

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

 Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil pico final 80 h / 0.50 = 160 = 20 d  Hora por segmento: 160 h / 10 seg = 16 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (0.10)

0.8 h

2 día

(8) x (0.10)

0.8 h

er

do

3 día

(8) x (0.15)

1.2 h

4to día

(8) x (0.15)

1.2 h

5to día

(8) x (0.25)

2h

6 día

(8) x (0.25)

2h

7 día

(8) x (0.50)

4h

8 día

(8) x (0.50)

4h

9 día

(8) x (0.50)

4h

10 día

(8) x (0.50)

4h

er

to

mo vo

no

mo

11 día

(8) x (0.75)

6h

12mo día

(8) x (0.75)

6h

13er día

(8) x (1.00)

8h

14 día

(8) x (1.00)

8h

15 día

(8) x (1.00)

8h

16 día

(8) x (1.00)

8h

mo

17 día

(8) x (0.50)

4h

18 día

(8) x (0.50)

4h

19 día

(8) x (0.25)

2h

20mo día

(8) x (0.25)

2h

mo

to

to

to

vo

no

%Util. Recurso

TOTAL

80 h

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.9.

247

248

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 días Datos:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil de trabajo pico final 24 h / 0.50 = 48 = 6 d  Hora por segmento: 48 h / 10 seg = 4.8 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4.8) x (0.10) + (8 - 4.8) x (0.15)

0.96 h

2 día

(4.8 - 3.2) x (0.15) + (4.8) x (0.25) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.50)

2.24 h

3 día

(4.8 - 1.6) x (0.50) + (4.8) x (0.50)

4h

4 día

(4.8) x (0.75) + (8 - 4.8) x (1.00)

6.8 h

5 día

(4.8 - 3.2) x (1.00) + (4.8) x (1.00) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.50)

7.2 h

6 día

(4.8 - 1.6) x (0.50) + (4.8) x (0.25)

2.8 h

er

do

er

to

to

to

24 h

%Util. Recurso

TOTAL

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.10.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

21.2.9. PERFIL DE TRABAJO CAMPANA Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Campana

10

20

40

80

100

100

80

40

20

10

50%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días Datos:  Nº de horas: 10 x 8 = 80 h  Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil campana 80 h / 0.50 = 160 h = 20 d  Hora por segmento: 80 h / 10 seg = 8 h/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (0.10)

0.8 h

2 día

(8) x (0.10)

0.8 h

3 día

(8) x (0.20)

1.6 h

4 día

(8) x (0.20)

1.6 h

er

do

er

to

5 día

(8) x (0.40)

3.2 h

6to día

(8) x (0.40)

3.2 h

7mo día

(8) x (0.80)

6.4 h

8 día

(8) x (0.80)

6.4 h

9 día

(8) x (1.00)

8h

10 día

(8) x (1.00)

8h

11 día

(8) x (1.00)

8h

mo

12 día

(8) x (1.00)

8h

to

vo

no

mo

mo

13 día

(8) x (0.80)

6.4 h

14to día

(8) x (0.80)

6.4 h

15 día

(8) x (0.40)

3.2 h

16 día

(8) x (0.40)

3.2 h

mo

17 día

(8) x (0.20)

1.6 h

18 día

(8) x (0.20)

1.6 h

19 día

(8) x (0.10)

0.8 h

20 día

(8) x (0.10)

0.8 h

er

to

to

vo

no

mo

TOTAL

80 h

249

250

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 días Datos:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 50% (0.50) y duración de la tarea con perfil campana 24 h / 0.50 = 48 h = 6 d  Hora por segmento: 48 h / 10 seg = 4.8 h/seg

Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(4.8) x (0.10) + (8 - 4.8) x (0.20)

1.12 h

2 día

(4.8 - 3.2) x (0.20) + (4.8) x (0.4) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.8)

3.52 h

3 día

(4.8 - 1.6) x (0.80) + (4.8) x (1.00)

7.36 h

er

do

er

4 día

(4.8) x (1.00) + (8 - 4.8) x (0.8)

7.36 h

5to día

(4.8 - 3.2) x (0.80) + (4.8) x (0.4) + (8 - 1.6 - 4.8) x (0.2)

3.52 h

6 día

(4.8 - 1.6) x (0.20) + (4.8) x (0.10)

1.12 h

to

to

TOTAL

24 h

%Util. Recurso

Perfil Campana 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Fig. 21.11.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

21.2.10. PERFIL DE TRABAJO CAMPANA ACHATADA Perfil de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Promedio

Campana achatada

25

50

75

100

100

100

100

75

50

25

70%

CASO 1 Una acvidad ene una duración calculada de 10 días (perfil uniforme) Datos:  Nº de horas: 10 x 8 = 80 h  Promedio de ulización del recurso: 70% (0.70) y duración de la tarea con perfil campana achatada 80 h / 0.70 = 114.29 h = 14.29 d  Hora por segmento: 114.29h /10 seg. = 11.43 hr/seg Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(8) x (0.25)

2h

2do día

(11.43 - 8) x (0.25) + (8 - 3.43) x (0.50)

3.14 h

3er día

(11.43 - 4.57) x (0.50) + (8 - 6.86) x (0.75)

4.29 h

4 día

(8) x (0.75)

6h

5 día

(11.43 – 8 - 1.14) x (0.75) + (8 - 2.29) x (1.00)

7.43 h

6 día

(11.43 - 5.71) x (1.00) + (8 - 5.72) x (1.00)

8h

7 día

(8) x (1.00)

8h

8 día

(11.43 – 8 - 2.28) x (1.00) + (8 - 1.15) x (1.00)

8h

9 día

er

to

to

to

mo vo

(11.43 - 6.85) x (1.00) + (8 - 4.58) x (1.00)

8h

10mo día

(8) x (1.00)

8h

11mo día

(8) x (0.75)

6h

mo

12 día

(11.43 - 8) x (0.75) + (8 - 3.43) x (0.50)

4.86 h

13 día

(11.43 - 4.57) x (0.50) + (8 - 6.86) x (0.25)

3.72 h

14 día

(8) x (0.25)

2h

15 día

(11.43 – 8 - 1.14) x (0.25)

0.57 h

no

er

to

to

TOTAL

80 h

251

252

CAPÍTULO 21

MÉTODOS DE NIVELACIÓN DE RECURSOS

CASO 2 Una acvidad ene una duración calculada de 3 días (duración normal y perfil uniforme) Datos:  Nº de horas: 3 x 8 = 24 h  Promedio de ulización del recurso: 70% (0.70) y duración de la tarea con perfil campana achatada 24 h / 0.70 = 34.29 h = 4.29 d  Hora por segmento: 34.29 h / 10 seg = 3.43 h/seg

Número de día

Fórmula

Resultado

1 día

(3.43) x (0.25) + (3.43) x (0.50) + (8 - 3.43 - 3.43) x (0.75)

3.43 h

2 día

(3.43 - 1.14) x (0.75) + (3.43) x (1.00) + (8 - 2.29 - 3.43)

7.43 h

3 día

(3.43 - 2.28) x (1.00) + (3.43) x (1.00) + (8 - 1.15 - 3.43) x (1.00)

8h

4 día

(3.43) x (0.75) + (3.43) x (0.50) + (8 -3.43 - 3.43) x (0.25)

4.57 h

5to día

(3.43 - 1.14) x (0.25)

0.57 h

er

do

er

to

24 h

%Util. Recurso

TOTAL

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

253

21.3. MÉTODOS ANALÍTICOS PARA NIVELAR RECURSOS Fundamentalmente, se uliza la programación lineal (clásica, en números enteros, método Simplex y la programación lineal paramétrica).

21.4. MÉTODOS HEURÍSTICOS La Heurísca es el arte de inventar. Consiste en un método basado en reglas de decisiones formales. Dichas reglas, se deducen de suposiciones razonables y lógicas, pero que no se pueden probar el hecho de que proporcionen la mejor solución, de ahí la necesidad de hacer varios tanteos. Los métodos heuríscos más ulizados son los siguientes:

21.4.1. RITMO CONSTANTE Consiste en definir un conjunto de tareas (encadenamiento), que enen un empo común. Por tanto, el método consiste en la búsqueda mediante tanteos, ulizando una fórmula sencilla del ritmo más apropiado. Para la aplicación de esta metodología, revise Técnicas modernas en el planeamiento, programación y control de obras.

21.4.2. MÉTODO DEL MOMENTO MÍNIMO (HARRIS, 1983: 285) La suma de recursos diarios, para un recurso elegido, se determinan primero suponiendo que las acvidades están en su posición de inicio más temprano (método ASAP). Sin embargo, en lugar de elegir un límite de prueba, se calcula un factor de mejoramiento de recursos para todas las acvidades del úlmo paso secuencial. De estos cálculos, se determina el factor de mejoramiento posivo más largo y se cambia la acvidad relacionada con él. Estos dos procesos se repiten en forma sucesiva en cada paso secuencial hasta llegar al primero. Entonces, se repiten otra vez los cálculos, comenzando con el primer paso secuencial y terminando en el úlmo. La suma de recursos diarios resultantes son las que proporcionan el momento mínimo y representan las demandas de recursos nivelados.

21.4.3. TRENES DE TRABAJO O TAREAS Está basada en el hecho de lograr producciones similares diarias para cada cuadrilla. De esta manera, se logra eliminar las holguras en las acvidades; ya que constuye una pérdida de dinero y empo. Está basada en el hecho de parr los volúmenes de trabajo en porciones pequeñas y más manejables. La programación de cada acvidad se logra mediante un balance de la capacidad de las cuadrillas asignadas a cada acvidad de forma que la candad de fierro, encofrado, concreto, por ejemplo de una porción de obra, sean compable entre ellas. Se ene, pues que sectorizar y trabajar necesariamente por pisos. EJEMPLO Si cada sector de un piso X ene 10 columnas y estas deben hacerse en un día. Se debe conformar de forma que las cuadrillas de encofradores, fierreros y concreteros de tal manera que con el mínimo de gente se pueda cumplir las tres tareas (fierro, encofrado y concreto) cada día, produciendo 10 columnas. Es muy similar al ritmo constante, pero llevado a un nivel más detallado; ya que se trata de una programación diaria. Existe la posibilidad de formar equipos que puedan realizar más de una tarea diaria para completar su objevo; aún si ello significa tener que pagar horas extras. En cambio, en el ritmo constante se busca una unidad de empo común, pero cada cuadrilla trabaja en una sola acvidad diaria.

CAPÍTULO

22 MÉTODOS HEURÍSTICOS DE PROGRAMACIONES EN FUNCIÓN DE LA OPTIMIZACIÓN DE LOS RECURSOS

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

257

22.1. INTRODUCCIÓN Esta metodología nacida en Holanda y posteriormente popularizada en Israel cuando la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en 1947 decide dividir Palesna en dos estados: uno judío y otro árabe. En 1949, Israel adquiere estatus de estado independiente e inician programas de viviendas masivas y seriadas para los kibutz (granjas colecvas), ulizando el denominado «ritmo constante»; es decir, buscar una unidad común de empo o ritmo para ejecutar un conjunto de tareas. Posteriormente, los países de Europa oriental y en especial la angua ex Unión de Repúblicas Socialistas Soviécas (URSS), desarrolló un método similar, denominado «método de las cadenas», que trabaja en función a unidades de producción o cadenas y que luego se interrelacionan respetando la secuencia construcva y el movimiento de cuadrillas especializadas. A comienzos de la década del 90, el finlandés Lauri Koskela divulgó el Lean Construcon (o construcción sin pérdida) y dio así un nuevo auge a la programación heurísca denominada «trenes de acvidades o tareas» o «trenes de trabajo», que a diferencia del ritmo constante que exige cuadrillas especializadas en una sola tarea , en esta las cuadrillas pueden hacer dos o tres tareas cada día con la finalidad de disminuir los empos ociosos o empos no contributorios y mejorar la producción y la producvidad. Estas cuatro técnicas heuríscas enen en común que todas las tareas son crícas; por tanto, carecen de holguras. El empo de obras preliminares antes del inicio de los trabajos en cadena o ritmo se suma al empo determinado por las acvidades en cadena o en ritmo. Adicional a estos empos, se debe de considerar los empos muertos en ritmo constante o empo de rezagamiento del inicio de las otras cadenas de objeto. En el caso de los trenes de tareas, este empo muerto ende a cero. Las principales técnicas de programación en función a los recursos son las siguientes:  Método de las cadenas de trabajo.  Método del ritmo constante.  Método de trenes de tareas, acvidades o trabajo o método del ritmo constante mejorado.  Método Chamín de Fer o Ferrocarril, muy ulizado en Europa y en especial en Francia para programar obras que involucran movimiento de erras y transporte como presas, carreteras, túneles, canales, explotación de canteras, etc.

CAPÍTULO

23 MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

261

Está basada en la descomposición del trabajo, pero agrupando tareas en función a una unidad de producción monolíca denominada cadena, similar al concepto de fase. Por ejemplo, definir una cadena que involucre todas las tareas necesarias para ejecutar la cimentación.

23.1. INTRODUCCIÓN El presente capítulo es un resumen del método ruso, que desde fines de la década de 1970 a la fecha viene imparendo el Dr. Ing. Juan Ríos Segura en la cátedra de “Programación de obras” de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), Perú.

23.2. ASPECTOS PRELIMINARES PARA APLICAR EL MÉTODO RUSO DE LAS CADENAS DE TRABAJO La construcción esta relacionada al sistema economico y al sistema social; por lo que la construcción forma parte de estos sistemas. ¿En nuestro medio hay caos o hay orden?

Construcción

Sistema económico Sistema social

Caos Orden

Fig. 23.1.

Luego, se puede decir que la construcción es caóca. El objeto que se busca es un margen posivo (plusvalía, lucro), lo que se quiere obtener es lo siguiente: Más margen =

más ingresos en la venta

–

menos egresos en los gastos

Fig. 23.2.

23.2.1. VENTAS Y GASTOS Para la construcción de un objeto se requiere lo siguiente:  Insumos de materiales  Insumo de mano de obra  Insumo de equipos  Instalaciones  Dirección técnica  Dirección administrava, etc. Entonces, se ene que el ahorro de dinero está en el insumo de mano de obra, dirección técnica y dirección administrava.

262

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

23.2.2. INSUMO MANO DE OBRA Por lo general, se ene el jornal de trabajo fijo es 8 h/d. Se busca elevar la producvidad; esto es, trabajar un poco más de lo normal, buscando los menos desplazamientos para evitar el desgaste sico.

23.2.3. PARÁMETROS Se da unas especificaciones técnicas que se deben cumplir exactamente al tope, cumpliendo con la calidad que se pide. Si se construye con mayor calidad que las que se piden, entonces tendremos más gastos; por lo que se tendrá que ofrecer un poco más, en forma razonable de calidad. Se debe de apuntar al cumplimiento de plazo. También se debe dar seguridad al obrero y cuidar los materiales. PARÁMETROS

CALIDAD, TIEMPO, SEGURIDAD Fig. 23.3.

23.3. ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CONSTRUCCIÓN

23.3.1. PLANEAMIENTO Dentro de este caos, para poder tener éxito se debe regresar al planeamiento. Para tener un sistema de planeamiento muy dinámico, hoy en día es posible gracias a la computación, el cual se llama «sistema automazado de planeamiento y dirección».  Objetos de construcción: Se tendrán obras viales de viviendas, hidráulicas, etc. Para ello, debe saber programar cualquier po de construcción; es decir, cualquier objeto de construcción.  Industria de la construcción: Que están compuestos por las empresas constructoras y por las fábricas de insumos de construcción.  Empresas constructoras: Tienen la dirección técnica, dirección administrava, equipos, instalación, la mano de obra. Además, todo este conjunto ene una experiencia lograda a través de los años de trabajo. Dicha experiencia de un presgio, siempre y cuando, haya obtenido un mayor margen de ganancia.  Equipos de construcción: En algunos países de Lanoamérica, no se fabrican grandes equipos, salvo carrellas y mezcladoras pero de baja calidad; además no se construyen equipos modernos (tractores, grúas, retroexcavadora, etc.); por eso, se puede decir que que en dichos países no existe la industria de la construcción. Para hacer grandes obras, se ene que traer equipos de afuera.

23.3.2. CONSTRUCCIÓN A

Definición Es la rama de la producción donde abarca los procesos. PRODUCTO

OBJETO DE CONSTRUCCIÓN Fig. 23.4.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN B

Objevos de la construcción  Edificaciones nuevas  Reparaciones  Reconstruir  Renovar  Desplazamientos  Demoliciones

C

263

Edificios existentes

Clasificación de los objetos de construcción

HOMOGENEAS

HETEROGENEAS CADENA ARITMICA

DESIGUALES

IGUALES

* VIVIENDAS CADENA RITMICA

* EDIFICIOS COMERCIALES

OBJETO DE CONSTRUCCIÓN

* EDIFICIOS ADMINISTRATIVO

INDUSTRIALES

POR SU USO O DESTINO

REDES ELECTRICAS

AGRICOLAS

HIDROELECTRICAS

LINEAL

CONCENTRADO

DISPERSO

POR SU UBICACIÓN O DISTRIBUCION EN EL ESPACIO

Fig. 23.5.

 Cadena rítmica Por las caracteriscas tecnologicas-construcvas, como ejemplo, se puede citar las aulas de cualquier facultad de una universidad o colegios, que por lo general son de planta rectangular (por ejemplo 10 x 80 m) y de 3 a 4 pisos.

264

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

Estos pabellones presentan las siguientes caracteríscas tecnológicas–construcvas:  Estructura aporcada  Es de concreto armado  Monolíco La cadena rítmica permite desarrollar  Tecnología de producción estable (homogéneo)  Tecnología de producción inestable (heterogéneo)  Organizar la producción en forma rítmica (homogéneo–iguales)  Organizar la producción en cadena rítmica múlple (homogéneo–desiguales)  Organizar la producción en cadena arrítmica (heterogéneo) - Cadena en serie Organización de la producción - Caóca Fig. 23.6.

D

Clasificación de procesos de construcción PROCESOS

PREFABRICACIÓN O HABILITACIÓN

TRANSPORTE

MONTAJE-COLOCACIÓN

PRINCIPALES

SIMULTANEO

CONTINUO

INTERRUMPIDOS

BASICOS

AUXILIAR

CIVILES

INSTALACIONES

RECTOR

SUPEDITADO

COMPLEJOS

SIMPLE

ALMACEN DE LA OBRA

AL FRENTE DE TRABAJO

OPERACIONES

OPERACIONES

OPERACIONES

Fig. 23.7.

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GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

265

 Transporte: Se debe ahorrar en el transporte; esto es, se debe realizar un mínimo de movimiento.  Simultáneo: No incide en el plazo de la obra.  Principal: Si incide en el plazo de la obra.  Connuos–interrumpidos: Ejemplo desencofrar un día por cada metro de longitud (prácco), pero mejor es romper probetas y hacer la curva de resistencia.  Auxiliar: Los andamios. Se debe evitar los empos improducvos.  Complejos: Superestructuras concreto de armado monolíco.  Simples: Elementos estructurales vercales y horizontales.  EEV (columnas)  EEH (vigas, losas, escaleras)  Operaciones:  Colocación de la armadura  Colocación de los encofrados  Colocación del concreto  Desencofrado E

Recursos de producción RECURSOS

MATERIALES

HUMANOS

ACUMULABLES

RENOVABLES

INDERECTOS

DIRECTOS

ELEMENTOS AUXILIARES

INSTRUMENTO DE TRABAJO

OBJETOS DE TRABAJO

MAQUINARIAS DE CONSTRUCCIÓN

EQUIPOS AUXILIARES MOLDEO Y AJUSTE

HERRAMIENTAS

Fig. 23.8.

 Objetos de trabajo:  Materiales de construcción  Semifabricados (concreto premezclado)  Arculos de construcción (puertas, ventanas)  Prefabricados

266

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

 Equipos auxiliares:  Andamios  Plataformas  Moldeo y ajuste:  Encofrado  Mecanismos de ajuste F

Ejecutores

Fig. 23.9.

 Equipos auxiliares: Aquí se ubica a los recursos en un cierto espacio, por ejemplo: Para tarrajear se emplea andamios, los cuales se deben armar y ubicar en un determinado nivel.  Moldeo y ajuste: El moldeo sirve para dar la forma al concreto. Cuando se habla de ajuste a elementos prefabricados, los cuales deben de ajustarse a ciertos elementos para lograr la vercalidad que se desea.  Profesión: Existen muchos pos de profesión dentro de la construcción como: Albañilería, fierrería, carpintería, electricidad, gasfiteria, tubería, etc.  Especialidad: Existen una seria de especialidades para cada po de profesión ejemplo:  Carpintería: Carpintería de banco, carpintería de encofrado, etc.  Electricidad: Alta tensión, baja tensión, etc.  Calificación:  Operario: Sabe perfectamente su profesión.  Oficiales: Sabe, en cierto grado, su profesión.  Peones: Son ayudantes y no dominan ninguna profesión.

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GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

267

En la prácca, los actuales obreros se inician en un 99% con prácca y no enen formación académica. Empiezan muy jóvenes, siendo peones y paulanamente van ascendiendo. Para esto, existe una instución llamada Sencico encargada de capacitar a obreros en construcción; donde Sencico recibe el 0.5% del monto de contrato.  Los obreros no trabajan en forma individual hay que agruparlos en cuadrillas. Operario + Ayudante → Cuadrillas Las cuadrillas realizan acvidades como encofrado, levantamiento de muros, etc. Existen cuadrillas diferentes formado por personas que ene profesiones diferentes por ejemplo: conjunto de cuadrillas (brigadas). Para la construcción de una superestructura, se necesita un conjunto de cuadrillas o brigadas. La brigada está compuesta por personas con diferentes especialidades. En resumen, se puede decir que los ejecutores hacen uso de las maquinarias y realizan una obra.  Capataz: Es un director, un dirigente encargado de dirigir una cuadrilla. CAPATAZ → CUADRILLA Es una persona que sabe proyectarse sobre lo que debe hacer en ese día y sabe tratar al personal.  Maestro de obra: Es el que maneja la brigada. MAESTRO DE OBRA → BRIGADAS Tiene una responsabilidad más amplia que el capataz. En una obra, se ene un jefe de obra, luego el maestro de obra, luego los capataces y luego los ejecutores; es decir, el conjunto de obreros que componen la cuadrilla. Si la obra es muy grande, se podrán tener varios maestros de obra. JEFE DE OBRA

MAESTRO DE OBRA

CAPTAZ 1C

APTAZ 2

CAPTAZ 3

OBREROS

OBREROS

OBREROS

Fig. 23.10.

 Jefe de obra: Ingeniero civil colegiado (si la obra es del Estado).  Maestro de obra (MO): Es un conductor que sabe mucho y que se ha formado con la prácca y cero en teoría. En nuestro país, el MO es un ingeniero que cuenta con bastante experiencia. En resumen: Jefe de obra: Mucha teoría, poca prácca. Maestro de obra: Mucha prácca, poca teoría. Por lo general, entre estas dos personas, existe un conflicto laboral; por lo que deben tener buenas relaciones para que se logre el éxito.

268

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

23.3.3. ORGANIZAR Es determinar las tareas y prever los recursos para la realización de dichas tareas, prever en que frente se van a realizar dichas tareas; es decir, es un planeamiento. Cuando se pone en marcha la obra, recién uno está como director. PLANEAMIENTO ORGANIZADORES LOGISTICA DIRECTORES

DIRECCIÓN Fig. 23.11.

23.3.4. LOGÍSTICA Es asignar los recursos que se van a necesitar para la realización de cierta acvidad.

INICIO

INICIO

FIN

FIN

Fig. 23.12.

Dirigir es llevar la obra y no dejar que esta tome el control. Por eso, se realiza un estudio para llevar a cabo bien una obra desde el principio hasta el fin. En la prácca, se va a disnguir dos aspectos fundamentales:  Tecnología de ejecución de procesos  Organización de ejecución de procesos A

Tecnología de ejecución de procesos Se refiere a la secuencia lógica de ejecución de dichos procesos. Por ejemplo, para ejecutar una columna se ene la secuencia siguiente: Excavación Desencofrado.

Colocar los fierros

Encofrar

Colocar Concreto

Fig. 23.13.

B

Organización de ejecución de procesos Es intensificar la ejecución de procesos como cuando se realiza una columna. Para todas las columnas, se hará lo siguiente: TECNOLOGIA DE EJECUCION DE PROCESOS TEORIA DE LA CONSTRUCCIÓN EN CADENA O EN SERIE ORGANIZACIÓN DE EJECUCION DE PROCESOS

Fig. 23.14.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

269

23.4. PROCESO DE LA CONSTRUCCIÓN OPERACION

PROCESO SIMPLE

PROCESO COMPLEJO

Fig. 23. 15. Proceso de la construcción.

23.4.1. PROCESO COMPLEJO Es un conjunto de procesos simples que organizavamente son interdependientes y están relacionados con el producto final. Ejemplo: La superestructura de concreto armado monolíco y esto se puede medir en metros cuadrados del área construida y así se puede obtener la medida en metros cúbicos de volumen de construcción.

23.4.2. PROCESO SIMPLE Es un conjunto de operaciones tecnológicamente relacionadas.

23.4.3. OPERACIÓN Es el elemento indivisible del proceso de construcción. Es un trabajo homogéneo, es organizavamente lo indivisible. Los ejecutores que realizan la operación son constantes (cuadrilla) o en algunos casos son personas independientes. Se sabe que una superestructura de concreto armado monolíco es un proceso complejo y como proceso simple está formado por los siguientes elementos:  Cimentación (m3)  Elementos estructurales vercales (m3) (columnas y placas)  Elementos estructurales horizontales: vigas y losas (se mide en metros cúbicos o metros cuadrados). Ejemplos  Colocación de armadura: Se mide en kilogramos.  Colocación de encofrado: Se mide en metros cuadrados (m2).  Colocación del concreto: Se mide en metro cúbico (m3).  Desencofrado: Se mide en m2. Proceso complejo

Proceso simple

Operación

1.- Elementos del proceso construcvo

Sumatoria de procesos simples

Sumatoria de operaciones

Indivisible homogéneo

2.- Tecnologicamente

Relacionados

Relacionados

Indivisible

3.- Organizavamente

Independientes

Divisibles

Constante (cuadrilla)

4.- Ejectutores

Constante o variables

Constante (cuadrilla o brigada)

Invariables

5.- Objeto de trabajos

Variables

Variables

Invariables

6.- Instrumentos de trabajo Variables

Variables

Producto parcial

7.- Unidad de producto final

Producto final: Producto parcial Superestructura de concreto de mayor grado de armado monolíco elaboración

270

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

23.5. FRENTE DE TRABAJO

23.5.1. DEFINICIÓN Es el área o lugar donde se desarrolla el proceso. Al desmembramiento del proceso construcvo (proceso complejo, proceso simple, operación), le corresponde un frente de trabajo.  El frente de trabajo es diferente para cada nivel de proceso.  El frente de trabajo no solo comprende el lugar donde se va a realizar cierto trabajo; sino los que comprende aquel lugar donde se va a colocar los materiales que se van a emplear para dicho trabajo y deben dar la debidad comodidad a los trabajadores.  El tamaño del frente de trabajo no puede ser ni muy grande ni muy pequeño; ya que debe permir el normal desarrollo de la producvidad de los ejecutores.  El frente de trabajo obliga a organizar una serie de procesos.

23.6. TEORÍA DE LA PRODUCCIÓN EN CADENA Esta teoría aparece de la industria fabril como consecuencia de la Revolución Industrial; luego ya toma forma de teoría. Por los años 1920, los ingenieros soviécos lo aplicaron en la construcción y diez años después lo toman como aplicación en construcciones masivas de viviendas. La producción en cadena está relacionada a la construcción en serie de grandes volúmenes. Métodos de organización de los procesos de construcción Ejemplo: se quiere construir 100 núcleos básicos de un piso; hay tres métodos para hacer, método sucesivo, método paralelo, método en cadena. A

MÉTODO SUCESIVO

Es construir un núcleo básico después de otra. Tiene empos improducvos. Se ve un documento: NORMAL TECNOLOGICA. La vivienda tendrá: Para la construcción de la vivienda se hará cuatros procesos: 1. Cimentación:  Excavación de zanjas  Cimiento corrido  Sobrecimiento (encofrado, colocación del concreto y desencofrado se espera un empo tecnológico (tr); en Lima es de 10 a 12 horas, en Puno es de 20 a24 horas)  Relleno. 2. Elementos Estructurales Vercales: (Elementos Portantes)  Muros de ladrillo  Columna de amarre  Colación de armadura  Encofrado  Colocación del concreto  Desencofrado

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

3. Elementos Estructurales Horizontales: (techo)  Vigas de amarre y Losas Aligeradas  Encofrado de la losa  Colocar el ladrillo de techo  Armadura  Instalaciones Eléctricas  Vaciado del Concreto  Desencofrar 4. Acabados: Son varios pasos. Representación grafica del método sucesivo:

B MÉTODO PARALELO O SIMULTANEO En este método se realiza los procesos 1, 2, 3 y 4 al mismo empo.

271

272 C

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

MÉTODO EN CADENA O EN SERIE

En este método se usan las ventajas de los otros dos procesos, es decir se usan los procesos homogéneos del método sucesivo y los procesos heterogéneos del método paralelo, o sea se combina los dos anteriores métodos; Aquí no hay empos improducvos. En este método también se logra la Especialización de los trabajadores; por ejemplo, para el proceso uno, no pierde empo, hace las “m” unidades de producción, ene opción a corregir sus errores. CICLOGRAMA DE CONSTRUCCION EN CADENA

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN Gasto de Recursos ($)

T

T”

q q q q

273

T””

El Total

GRÁFICO DE CONSUMO DE RECURSOS En ese empo y en ese espacio (m) se desarrollan los procesos.

Los brasileros llaman a este CICLOGRAMA, GRAFICO TIEMPO CAMINO, y lo usan sobre todo para carreteras.

PROCESOS COMPONENTES: 1. Cimentación (k) 2. Estructura Vercales (k) 3. Estructura Horizontal (k) 4. Acabados (k) Para el ejemplo mostrado se ene n=4, pero para cada proceso hay un “n” diferente. PARAMÉTROS: m : Candad de unidades de producción n : Candad de procesos componentes (cadena) K : Modulo de Ciclicidad (k=1 día, 1 semana, 1 mes, etc) t : Duración del Ciclo Tecnológico (de 1 a n) Tcp : Duración del ciclo de producción (Es el empo con lo que sé logra hacer una unidad de producción) Tspt : Tiempo de salida del producto terminado T : Duración de la cadena de construcción To : Tiempo tecnológico M t : Unidades de producción del frente tecnológico. M Tcp : Reserva de producción T’ : Etapa de desarrollo de la cadena T’’ : Etapa estabilizada de la cadena T’’’ : Etapa de decrecimiento de la cadena.

274

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

Una obra lo podemos dividir en “n” partes práccas, realizables que no son abstractas (absurdas). Todos lo podemos dividir en procesos lógicos. , Aquí tenemos a los tres parámetros básicos que si podemos manejar. Él modulo de ciclicidad (K) a veces no puede ser un día; Por ejemplo: para hacer un techo, “K” no puede ser un día porque es absurdo. De la formula, el que ene mayor incidencia aritméca es “K”, y “K” ene luego una incidencia mayor en la duración de la cadena de construcción (T) Por lo que Kmin = 1 día = (1 jornada), donde el valor de “K” es un numero entero, salvo en casos excepcionales que puede ser ½ jornada, lo cual quiere decir que antes del refrigerio se trabaja en un frente y luego del refrigerio se trabaja en otro frente. UNIDADES DE PRODUCCION (m): Los valores de “m” se deben de buscar como por ejemplo:

Se ene un edificio como el pabellón de una Facultad de una Universidad o colegio, entonces las unidades de producción se lograra con la ayuda de juntas de construcción y/o juntas de dilatación. Para vaciar un techo se necesita una cuadrilla, y lo mínimo que pueden vaciar es 15 m3; por lo que “m” como mínimo será de 15 m3.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN CADENA PARTICULAR RITMICA

UNIDADES DE PRODUCCIÓN

CADENA PARTICULAR RITMICA m m-1 m-2

ÓN

CI

M

CI TA N E

5 4 3 2 1

Tiempo K K

K

K K K

K

K

K K

K

K

K K

t=mK

 Duración (t): Es la duración de la cadena parcular y su expresión es: t = mK  Candad de ejecutores de una cadena parcular (N):

Donde: Q → Trabajosidad total (H-H, H-M) de una cadena parcular t → Duración de la cadena parcular. P → Volumen total de Trabajo (metrado) de una cadena Parcular s → Rendimiento de un ejecutor (un obrero, cuadrilla, brigada)  Intensidad de una cadena parcular (i):

 Intensidad de la cadena de construcción (I):

Donde: Pcc→Volumen total de trabajo de la cadena de construcción.

275

276

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

 Ritmo de la cadena parcular (v):

 Ritmo de la cadena de construcción (V):

Tomando en cuenta los conceptos anteriores se presenta algunos ejemplos. Ejemplo de una cadena especializada: CADENA CIMENTACIÓN, formada por las siguientes tareas:  Excavación de zanjas  Acero de columnas  Concreto de cimiento corrido  Encofrado de sobrecimiento  Concreto de sobrecimiento  Desencofrado de sobrecimiento  Relleno con material propio  Nivelación y apisonado Cuando tenemos un conjunto de subproyectos, como un Centro cívico, que está formado por un conjunto de edificaciones como un Hotel, una Torre de oficinas, una zona de usos múlples(ZUM), un grupo de cines y obras exteriores, por ejemplo. Tenemos que desarrollar una cadena compleja, formada por cadenas objeto Facility o sectores de obra. En el ejemplo las cadenas objeto, son:  Hotel (15 pisos + sótano de 3 niveles)  Torre de oficinas (25 pisos + sótano de 5 niveles)  ZUM  Cines  Obras exteriores Cada cadena objeto (Facility o sectores o subproyectos), la descomponemos en cadenas especializadas, llamadas también fases o Commodity group. Por ejemplo en la torre de oficinas tendríamos las siguientes cadenas especializadas:  Cimentaciones  Elementos vercales (placas, columnas, escaleras, muros de concreto armado y de albañilería)  Elementos horizontales (vigas, losas de concreto y aligerado)  Instalaciones sanitarias  Instalaciones eléctricas  Instalaciones electromecánicas  Acabados húmedos(tarrajeos, contrapisos, pisos, zócalos, contrazócalos, pintura, etc)  Acabados secos(Entubados y coloc. Cajas centro de luz y tomacorrientes, cableado y accesorios eléctricos, carpintería madera, carpintería madera, aluminio, vidrios, aparatos sanitarios, etc).

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

277

Finalmente cada cadena especializada la podemos subdividir en cadenas parculares ó Commodity o pardas de control. Por ejemplo en cadena especializada de elementos vercales podemos subdividirla en las siguientes cadenas parculares:  Encofrado  Fierro estructural o de construcción.  Concreto  Desencofrado Es necesario separar el encofrado del desencofrado por cuanto existe un período de fragua, delay, empo de espera o empo tecnológico entre uno y otro proceso. Sin embargo, debemos tener presente , que para efectos de control de empos y costos ambas cadenas parculres( encofrado y desencofrado) lo juntamos, formando una única parda de control o cuenta de costos(cost account). Cuando ulizamos cadenas complejas, como el ejemplo del centro cívico, tenemos que ligar las diferentes cadenas objetos y definir la secuencia de cadenas objeto(Porqué edificación vamos a empezar, luego cual, así sucesivamente). Si definimos varios frentes de trabajo, significa que vamos a trabajar simultáneamente varias edificaciones. Dichos frentes están determinados por el plazo del contrato y el plazo parcial de entrega de obra(si el contrato así lo exigiera). EJEMPLO APLICATIVO Para entender mejor éste método vamos a desarrollar un ejemplo. Se trata de construir un conjunto de 10 núcleos básicos de vivienda, con un área techada de 30 m2 (6 m x 5 m). Consta de los siguientes ambientes: 1.- Sala de uso múlple 2.- Cocina 3.- Servicio higiénico, formada por poza de ducha de 0.60 x 1.70(medidas interiores) e un inodoro y lavatorio de losa blanca. 4.- El segundo piso, formado por dormitorios y un baño, unida al primer piso por una escalera metálica. 5.- Las puertas son de madera y las ventanas de perfiles de fierro liviano. 6.- Está tarreajada exterior e interiormente. Cielo raso empastado con yeso. 7.- Los pisos de en general están a nivel de contrapiso, Zócalos de mayólica y contrazócalos de loseta veneciana. 8.- Cimientos corridos de cemento: hormigón 1: 12+ 30% PG(piedra grande) y sobrecimientos de C:H(1:8) + 25 PM.(piedra mediana). 9.- Muros portante de ladrillo KK y tabiquería de ladrillo pandereta. 10.- Columnas de amarre, vigas y techo aligerado de h=0.20m. Resistencia a la compresión f´c= 175 Kg/cm2. 11.- Instalaciones sanitarias empotradas con tubería PVC, pesada para agua fría y fierro galvanizado para agua caliente. Las tuberías de desagüe de PVC y una caja de registro de 15 x 30cm. 12.- Instalaciones eléctricas, con tubería empotrada PVC SEL. Tablero general. 13.- Visrios semidobles transparentes. 14.- Pintura al temple en cielo raso y látex lavable en muros interiores y exteriores.

278

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

A PLANEAMIENTO Como se trata de unidades modulares y similares, se definen las cadenas especializadas, parendo de la unidad de vivienda 1 hasta la No. 10. 1. Definición de cadenas especializadas, se acompaña cuadro analíco en la cua se han definido seis cadenas especializadas: I.II.III.IV.V.VI.B

Cimentación Elementos vercales Elementos horizontales Inst. sanitarias y eléctricas Acabados húmedos Acabados secos

PROGRAMACIÓN

HOJA DE PROGRAMACIÓN Elaboramos la Hoja de Programación (ver cuadro anexo), la cual consta de las siguientes columnas:  Descripción de la operación, en cuya columna se describe al detalle cada cadena especializada.  Unidad de medida de la producción: Por ejemplo el fierro se mide en Kilos(Kg), los encofrados en m2, el concreto en m3, etc.  Metrado.- Es la candad por ejecutar de cada tarea. Por ejemplo, la excavación de zanja ene un metrado de 15.11 m3.  Cuadrilla unitaria, subdividida en 3 columnas: Operario(OP), oficial(OF) y peones(PE). Ejm. La cuadrilla unitaria de Excavación de zanja está conformada por un peón. Este valor se trae del correspondiente análisis de precios unitarios.  Producción unitaria. Es la producción diaria de la cuadrilla unitaria. Ejm. La producción diaria de 1 peón es 3 m3 para excavación de zanja.  No. Cuadrilla. Por lo general el número adecuado Está definido por la división del empo unitario entre el empo real El empo unitario(columna no considerada en este cuadro) es la división entre el metrado y la producción unitaria. Ejm. Tiempo unitario de exc. Zanja= 15.11 m3/ 3m3/día = 5.03 días. Este empo unitario lo dividimos entre 2 (Tiempo real definido arbitrariamente, ya que en éstos métodos los empos comunes de las tareas como máximo fluctúan de 1 a 3 días). Del ejemplo No. Cuadrilla = Tiempo unitario / empo real( 5.03/ 2.52 = 2).  Duración en días,. Subdividido en 2 columnas: Tiempo real: Tiempo exigido para cada tarea( sólo calcular hasta 2 decimales). De la fórmula Tiempo real = Tiempo unitario / No. Cuadrilla).  Tiempo programado. Es el empo real pero en días enteros. En excavación de zanjas: Tiempo real 2.52, empo programado: Hay dos alternavas: si escogo 3 días va haber casi un 50 % del úlmo día ocioso. En cambio si escogemos 2, obligamos a esta cuadrilla diaria a trabajar horas extras, que es mejor a tener cuadrillas ociosas.  Pisos.- Se coloca el número de pisos para cada tarea. Excavación de zanjas, obviamente es 1N(primer nivel).  Velocidad de Producción.- Es la división entre la producción diaria de todas las cuadrillas de una tarea específica entre el número de horas trabajadas cada día. Se toman 8 horas de labor diaria como empo estándar de trabajo diario.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

279

 Producvidad.- Es la división del producto de Producción unitaria por No. Cuadrilla, entre 8 Horas x No de Hombres de las cuadrillas diarias. Por ejemplo: Producvidad de M.O. en Excavación de zanja = 3 m3 x 2 cuadrillas / (8 Horas x 2 Hombres) Producvidad M. O. Exc. Zanja = 0.375 m3/HH  Rendimiento.- Es la inversa de la Producvidad; es decir Rendimiento = (8 Horas x cuadrilla diaria)/ Producción diaria. Rendimiento (Exc. Zanja) = 8Hrs x 2 Hombres / 6 m3 = 2.67 HH/m3 Estas tres úlmas columnas las ulizamos en el control diario, semanal y mensual de las tareas. ELABORACIÓN DEL CICLOGRAMA Depués de elaborar la Hoja de Programación descrita, procedemos a elaborar el ciclograma. Un ciclograma es una representación gráfica con escala de empo de los ciclos de cada tarea definidas y agrupadas en cadenas especializadas. En el eje de las ordenadas o eje y, definimos cada nivel (Cimentación-Primer piso y Segundo Piso). Es importante separar la cimentación, a pesar de pertenecer al primer nivel. No confundir con la cadena especializada Cimentación). Luego cada uno de ellos lo dividimos en 10 partes que corresponde a cada vivienda(del ejemplo en desarrollo son 10 viviendas básicas de dos pisos). El ciclograma nos permite visualizar de una manera sencilla el recorrido de cada cuadrilla a fin de evitar sobrecarga de recursos o traslapes de un recursos para un mismo po de acvidad. Mediante el ciclograma una cuadrilla empieza y termina un proceso de manera connua (día a día) y sin dejar posibilidad de que se duplique una cuadrilla diaria, previamente definida en la Hoja de Programación. En el eje de las x , procedemos a generar 4 renglones: uno para la escala principal, en este caso Meses y tres para la escala secundaria (en días). El primer renglón corresponde a los días úles(días producvos, donde se excluyen los domingos y feriados). Se hace un conteo correlavo, empezando por el día 1 y saltando en el conteo los días domingos y feriados. En el ciclograma que se adjunta, se ha definido hasta 86 días úles. El segundo renglón de la escala secundaria, corresponde a los días naturales o calendarios. En este caso se considera en el conteo de los días domingos y feriados. En el ciclograma adjunto, tenemos 101 días calendarios o naturales, que equivale a 86 días úles. En el tercer renglón, corresponde a las fechas. En el ejemplo se ha iniciado el 1 de Enero del 2001, así hasta completar los 31 días Enero del 2001. Luego la siguiente columna, corresponde al día 1 de Febrero del 2001 hasta el día 28(cada año bisiesto Febrero incrementa 1 día; es decir de 28 días pasa a 29 días). Así hacemos para Marzo, hasta el 11 de Abril del 2001, habiendo transcurrido del 1 de Enero del 2001 a esta fecha, 101 días calendario y 86 días úles. Para facilidad de lectura de los días en el gráfico, repemos la escala de empo del encabezado (parte superior del ciclograma) en la parte inferior.

280

CAPÍTULO 23

MÉTODO DE LA CADENA DE TRABAJO

Procedemos a graficar la primera cadena por ejecutar en obra, que corresponde a la cadena especializada CIMENTACIÓN. De esta cadena desarrollamos la primera tarea por ejecutar que es Excavación. Para darle un ritmo apropiado, es mejor que las acvidades o tareas tengan o 1 día o 2 días. En este caso esta acvidad ene dos día de duración por cada vivienda. Graficamos con un segmento de línea, parendo del extremo inferior del recuadro correspondiente a la vivienda 1 y al primer día úl hasta unir el vérce superior derecho del recuadro dos (que equivale al 2do. día úl y el fin de esta acvidad en la vivienda 1). Connuamos con el inicio de Excavaciones en la vivienda 2, pero adelantando un día su inicio, respecto a la línea de duración anterior; es decir trazamos el segmento de línea desde el extremo inferior izquierdo del recuadro de la columna del 3 de Enero (2do. día úl) del renglón correspondiente a la vivienda 2 hasta el extremo superior derecho del recuadro de la columna del 4 de Enero, del renglón de la vivienda 2. Seguimos dibujando segmentos que asemeja a diente de sierra, hasta terminar con la excavación de la vivienda 10. Cuando, tenemos un domingo feriado(en este caso cuando estamos ejecutando la excavación de la vivienda 5), dibujamos una línea quebrada, el primer tramo hasta la mitad del renglón de la vivienda 5 en la columna CIMENTACIÓN. Luego el segundo tramo una línea horizontal hasta cruzar la columna del día domingo en este caso. El tercer tramo, lo dibujamos a parr del extremo derecho del segundo tramo hasta el extremo superior derecho de la columna correspondiente a la columna del 8 de Enero del 2001.  Para la segunda tarea de la cadena especializada cimentación cuya duración por vivienda es un día, trazamos una línea, cuando hemos concluido la excavación de la 1era. Vivienda y la prolongamos hasta concluir el acero en columna de la vivienda 3. Luego trazamos una línea horizontal hasta atravesar la columna del día feriado(7 de Enero del 2001). Trazamos una línea connua hasta concluir la colocación de acero en columna de la vivienda 9. Atravesamos la columna del domingo 14 de Enero y dibujamos el segmento de línea desde el extremo inferior izquierdo hasta el extremo superior derecho del recuadro formado por la intersección de la columna del día 15 de Enero y el renglón de la vivienda 10.  De la misma manera desarrollamos las otras tareas, teniendo en cuenta la secuencia construcva. Para iniciar acvidades del primer piso, en este caso muros de amarre de cabeza y soga que pertenece a la cadena especializada de ELEMENTOS VERTICALES, debe iniciarse cuando hayamos concluido el falso piso de la 1era. Vivienda, que en este caso corresponde a la cadena especializada INSTALACIONES SANITARIAS Y ELÉCTRICAS.  Se debe tener cuidado en respetar la restricción impuesta por el denominado empo tecnológico, que en este caso corresponde al hecho que para desencofrar los elementos estructurales horizontales(vigas y techo), debemos esperar los días que nos exigen las especificaciones técnicas. En este caso 7 días transcurridos(los procesos naturales, como secados de tarrajeos o fraguados de concreto de elementos estructurales es una restricción que hay que respetar).  El inicio de la primera acvidad del segundo piso, es la tarea: muros de amarre de cabeza y soga y su inicio está supeditado al término de la acvidad concreto losa aligerada + vigas de la vivienda No. 1. Se prosigue con lo descrito hasta definir el plazo final de obra. Cuando se trata de cadenas complejas, como la construcción de un centro cívico, debemos especificar en el eje y (ordenada) del ciclograma, la columna de las cadenas objeto y luego las columnas especificadas en el ejemplo anterior.

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

281

VENTAJAS DEL MÉTODO DE LA CADENA 1. Nos permite una visualización intregral del movimiento de cuadrillas (mano de obra y equipos). 2. Preconiza la especialización de cuadrillas, lo cual incide en una mejor producvidad. 3. Se visualiza de una manera clara, el inicio de tareas y las restricciones movadas por empo de espera como fraguados del concreto o secado de morteros en elementos vercales (tarrajeos) y vericales (contrapisos). 4. La lógica construcva, por sectores, niveles o pisos es muy clara. 5. Es excelente para obras moduladas y seriadas y en general para edificaciones. DESVENTAJAS 1. Como todos los métodos heuríscos no es muy apropiado para hacer análisis costo-empo. 2. Es necesario hacer una red general, ulizando por lo general el método de precedencias y luego desarrollar el método de la cadena. 3. No controla apropiadamente los empos muertos o improducvos. CRONOGRAMA DE ADQUISICIONES DE MATERIALES – CRONOGRAMA DE UTILIZACIÓN DE EQUIPOS – CRONOGRAMA DE UTILIZACIÓN DE MANO DE OBRA De la Hoja de Programación y el ciclograma se elabora los tres cronogramas mencionados en el tulo precedente. También se define el Organigrama de la Obra y junto con el Presupuesto para Programa, elaboramos el Cronograma Valorizado.

I-1 I-2 I-3 I-4 I-5 I-6 I-7 I-8

I.CADENA ESPECIALIZADA DE CIMENTACIÓN Excavación de zanjas (1N) Acero en columnas(1N) Concreto en cimiento corrido(1N) Encofrado de sobrecimiento(1N) Concreto en sobrecimiento(1N) Desencofrado de sobrecimiento(1N) Relleno con material propio(1N) Nivelación y apisonado(1N) II CADENA ESPECIALIZADA DE ELEMENTOS VERTICALES II-1 Muros de amarre de cabeza y soga (1N-2N) II-2 Encofrado de columna(1N-2N) II-3 Concreto en columnas(1N-2N) II-4 Desencofrado de columnas(1N-2N) III CADENA ESPECIALIZADA DE ELEMENTOS HORIZONTALES III-1 Encofrado de vigas y losa aligerada(1N-2N) III-2 Ladrillo hueco para losa aligerada(1N-2N) III-3 Acero para vigas y losa aligerada (1N-2N) III-4 Centros de luz y salida para timbres(1N-2N) III-5 Concreto para losas aligerada y vigas(1N-2N) III-6 Desencofrado para losa aligeradas y vigas(1N-2N) IV.-CADENA ESPECIALIZADA DE I.SANIT. Y ELÉCTRICAS IV-1 Salidas de agua fría y agua caliente(1N-2N) IV-2 Salidas de desagüe(1N) IV-3 Caja de registro(1N) IV-4 Concreto para falso piso(1N) V.-CADENA ESPECIALIZADA DE ACABADOS HÚMEDOS V-1 Tarrajeo de muros y cieloraso(1N-2N) V-2 Tarrajeo de derrames y bruñas(1N-2N) V-3 Contrapisos(1N-2N) V-4 Contrazócalos de losa veneciana, cerámica y mayólica(1N-2N) V-5 Zócalos de mayólica(1N-2N) V-6 Pintura base: cielo raso, interior y exterior(1N-2N) V-7 Pintura látex(1N-2N) VI-CADENA ESPECIALIZADA DE CACABADOS SECOS VI-1 Entubado y colocación de cajas de centros y tomacorrientes (1N-2N) VI-2 Cableado y colocación de accesorios(1N-2N) VI-3 Conexión a la red, artefactos, equipos eléctricos y mecánicos(1N-2N) VI-4 Carpintería madera y metálica (1N-2N) VI-5 Colocación de vidrios(1N-2N) VI-6 Colocación de aparatos sanitarios(1N-2N)

DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN

Este proceso es repetitivo para n viviendas

15.11 137.04 10.99 25 2.41 25 2.53 24.99 47.45 13.86 1.78 13.86 31.99 206 321.37 4 3.38 31.99 10 7 1 11.2 215.94 91.23 7.41 24.75 5.22 130.28 130.28 7 7 5 13 69.97 9

m3 Kg m3 m2 m3 m2 m3 m2 m2 m2 m3 m3 m2 und Kg ptos m3 m2 ptos ptos pza m2 m2 m m2 m m2 m2 m2 ptos ptos pzs pzs p2 pzs

UP

1 1 1 1 1 2

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1

1 2

1

1

1 1 1

1 1 1 1 1

1

1 1 2

1 1 1 1 1

1 1 1 2

1 4 1

1

5

1

1 1

5

5

1

OP OF. PE

4 4 5 3 150 10

14 25 15 27 8 33 33

5 4 1 20

8 200 250 4 4 36

12 10 2 30

3 250 15 14 6 28 7 120

1 1 1 2 1 1

8 2 1 1 1 2 2

1 1 1 1

2 1 1 1 1 1

2 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 1

1.75 1.75 1 2.17 0.47 0.9

1.93 1.82 0.49 0.92 0.65 1.97 1.97

2 1.75 1 0.56

2 1.03 1.29 1 0.85 0.89

1.98 1.39 0.89 0.46

2.52 0.55 0.73 1.79 0.4 0.89 0.36 0.21

2 2 1 2 1 1

2 2 1 1 1 2 2

2 2 1 1

2 1 1 1 1 1

2 2 1 1

2 1 1 2 1 1 1 1

TIEMPO REAL T.PROG.

DURACIÓN DÍAS

Productividad = producción diaria/(8 horas x cuadrilla diaria) Rendimiento = (8horas x cuadrilla diaria)/ producción diaria UP= Unidad Lógica de producción HH=Horas-Hombre

1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N

1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N

1N-2N 1N 1N 1N

1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N

1N-2N 1N-2N 1N-2N 1N-2N

1N 1N 1N 1N 1N 1N 1N 1N

UP/H

0.5 0.5 0.63 0.75 18.75 1.25

14 6.25 1.88 3.38 1 8.25 8.25

0.63 0.5 0.13 2.5

2 25 31.25 0.5 0.5 4.5

3 1.25 0.25 3.75

0.75 31.25 1.88 1.75 0.75 3.5 0.88 15

UP/HH

0.25 0.25 0.21 0.75 9.38 0.31

7 3.13 0.94 1.69 0.5 8.25 8.25

0.32 0.25 0.07 0.83

1 12.5 15.63 0.25 0.08 1.5

1.5 0.63 0.04 1.88

0.75 15.63 0.27 0.88 0.11 1.75 0.88 15

VELOCIDAD PISOS PRODUCCIÓN PRODUCTIVIDAD

Fórmulas: velocidad de producción= producción diaria/ 8 horas de trabajo diario

La cuadrilla diaria, se representa en número de hombres (suma del número de operarios + oficiales + peones)

Cuadrilla diaria = cuadrilla unitaria x no. Cuadrilla

UNIDAD L. No. CUADRILLA PRODUCCIÓN PRODUCC. METRADO UNITARIA UNITARIA CUADRILLA

HOJA DE PROGRAMACIÓN PARA UNA VIVIENDA

Producción diaria = producción unitaria x no. Cuadrilla

4 4 4.76 1.33 0.11 3.23

0.14 0.32 1.06 0.59 2 0.12 0.12

3.13 4 14.29 1.2

1 0.08 0.06 4 12.5 0.67

0.67 1.59 25 0.53

1.33 0.06 3.7 1.14 9.09 0.57 1.14 0.07

RENDIMIENTO HH/UP

CAPÍTULO

244 MÉTODO DE TRENES DE ACTIVIDADES, TAREAS O TRABAJO (MÉTODO DEL RITMO MEJORADO)

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

285

A diferencia del ritmo constante, la Programación heurísca por Trenes de Trabajo, está sustentado en el hecho de lograr producciones similares para cada día en cada una de las cuadrillas. Una misma cuadrilla puede realizar, en la prácca tres operaciones, con la finalidad de disminuir los empos muertos. Está basada en la Programación lineal paramétrica, como sustento matemáco. PROCEDIMIENTO 1.

Iniciamos la descomposición del trabajo en niveles, definiendo fases (similar a las cadenas especializadas en el método anterior). Una fase es un término que engloba a una unidad monolíca construcva. Una fase se compone de un grupo de tareas ínmamente interrelacionadas. Definir fases constuye un paso vital en la realización de un Proyecto. Al dividir el proyecto en fases, podremos concentrarnos en un aspecto del mismo; observar y analizar el flujo lógico de las tareas del proyecto; determinar si falta alguna de las tareas de esa fase y realizar un informe del estado del proyecto a un nivel de detalle que resulte apropiado para otras personas involucradas en el proyecto. Por ejemplo la fase cimentación, está constuido, siguiendo el ejemplo de las 10 viviendas, por:  Excavación de zanjas  Acero en columnas  Concreto cimientos corridos  Encofrado de sobrecimientos  Concreto de sobrecimientos  Relleno con material propio  Nivelación y apisonado. Las fases, necesariamente, deben separarse por pisos, ya que en todo momento debemos simular situaciones reales de obra. Esto es lo que diferencia del método de las cadenas, en que su representación por pisos se hace en el ciclograma.

2.

Desarrollamos una Hoja de Programación similar al método de cadenas, pero trabajando con un empo de programación con dos decimales, con la finalidad de minimizar los empos muertos(a diferencia del método de la cadena, que no llega a este grado de refinamiento, ya que el empo real, que normalmente ene dos o tres decimales, se aproxima a unidad entera). Esto obliga a generar tres columnas adicionales en la Hoja de Programación: Columna de codificación de cuadrillas: Codificación de cuadrillas; por ejemplo en la fase cimentación, la tarea Excavación de zanjas ene el código de cuadrilla: CI.1; Acero de columnas(1N): CI.2; Concreto de cimiento corrido: CI.3; Encofrado de sobrecimiento: CI.4; Concreto de sobrecimiento: CI.5; Desencofrado de sobrecimiento(1N): CI.6; Relleno con material propio(1N): CI.7; Nivelación y apisonado(1N): CI.8 Columna de Agrupamiento de cuadrillas: por ejemplo la cuadrilla de Concreto de sobrecimiento, cuyo empo de programa es 0.20 día(0.20 x 8H = 1. 6 Horas), absorbe la cuadrilla de acero columnas(1N): CI.2 con duración de 0.275 día y la cuadrilla de desencofrado de sobrecimiento(CI. CI.6) con duración: 0.445 día . En total son : 0.20 + 0.275 + 0.445 = 0.92 día. Lo fundamental es que las cuadrillas estén configuradas de tal manera que puedan realizar labores durante las 8 horas mínima de trabajo.

286

CAPÍTULO 24

MÉTODO DE TRENES DE ACTIVIDADES, TAREAS O TRABAJO

Columna de Cuadrillas representavas: En el ejemplo, la cuadrilla de acero columnas está conformada por un operario y un oficial. La cuadrilla de desencofrado de sobrecimiento: 1operario + 1 oficial y la cuadrilla de concreto cimientos corridos por 1op + 1 of + 5 peones. La cuadrilla representava sería esta úlma. De esa manera evitamos tener más gente de lo estrictamente necesario. Este concepto de opmización de cuadrillas es quizás el aporte más importante, respecto al método del ritmo clásico, ya que este método analiza el día a día de las tareas o trabajos involucrados en cada fase. 3.

Luego de elaborar la Hoja de Programación, desarrollamos el Diagrama de Gan o Gráfico lineal, tal como se representa en los gráficos anexos. Vamos a analizar la Fase Cimentación: Día1

D.2

D.3

D.4

D.5

D.6

D.7

D.8

D.9

D.10 D.11 D.12 D.13

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Acero columna

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Co.Cim.corrido

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Eo.Sobrecim.

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Co. Sobrecim.

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Desenc. Scim

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Relleno

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Niv. Apisonado

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

V9

V10

Excav. Zanja

Donde Vi = Vivienda No. 1, 2, .. 10. Las flechas, representan agrupamiento de cuadrillas. Se puede apreciar que una cuadrilla diaria en una fase específica puede realizar varias tareas. Mayores detalles, observamos en Diagrama Gan completo, donde las flechas con línea interrumpida vercal, representan las ligas entre las tareas de diferentes fases, en función a una secuencia lógica construcva. Finalmente, las flechas horizontales, representan, empos de espera, delay o empo tecnológico. Por ejemplo después del concreto de vigas y losas aligeradas, hay una espera por restricción generado por el proceso natural de fraguado para desencofrar dichos elementos estructurales. 4.

Posteriormente se elaborar los histogramas de recursos(mano de obra y equipo) y adquisición de materiales. Como este po de Programación se está empleando dentro de la filosoa de Gerencia Total, que preconiza el LEAN CONSTRUCTION, la adquisición de materiales se basa en una políca Justo a Tiempo; es decir como es un Programa por fases, debe tenerse todo el material y los recursos, por lo menos con un día de ancipación en la obra. Para obras lejanas, por lo menos dentro de los 3 días hasta una semana, para evitar imprevistos por lluvias, derrumbes, etc.

5.

Se elabora el cronograma valorizado.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

287

CASO: 1.

Cuando, tenemos que construir varios edificios de caracteríscas diferentes, como un centro cívico, hacemos un análisis similar efectuado en el método de la cadena; es decir hacemos uso de la Descomposición del Trabajo(EDT) ó Work Breackdown Structure(WBS). Luego cada edificio, lo sectorizamos en unidades diarias. Por ejemplo si uno de los edificios ene 3 pisos y lo subdividimos en 5 sectores cada piso, tendríamos los siguientes gráficos: SEGUNDO PISO SECTORES: A, B, C, D, E.

PRIMER PISO SECTORES: A, B, C, D, E. A1

B1

C1

D1

E1

A2

B2

C2

D2

E2

D3

E3

TERCER PISO SECTORES: A, B, C, D, E. A3

B3

C3

Elaboramos, el Tren de Tareas, Acvidades o Trabajo, para la fase: ELEMENTOS VERTICALES (ESTRUCTURAS APORTICADAS). D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22

Eo.Fondo A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 viga Fo. Viga Eo.cost.V. Eo. Losa Fo. Losa Co.V+L Desencof. Losa(*)

A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3 E3 A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2 D2 E2 A3 B3 C3 D3

No incluye desencofrado fondo de vigas peraltadas, que requieren por lo menos 14 días transcurridos o naturales ó calendarios. Cada tarea, se ha dividido en porciones pequeñas o sectores, que pueden ser ejecutadas en un día. La candad de trabajo (Kg. de fierro en vigas, m2 de encofrado en vigas ó losas y concreto en vigas y losas) en cada sector debe ser equivalente entre sí. Es decir, todas las cuadrillas están balanceadas en forma de avanzar todos los días la misma candad de metrado(un sector por día)) para una misma área de planta de cada sector, para cada tarea, sin tener holguras ó pérdidas de empo.

288

CAPÍTULO 24

MÉTODO DE TRENES DE ACTIVIDADES, TAREAS O TRABAJO

VENTAJAS DEL MÉTODO DE TRENES DE ACTIVIDADES, TAREAS O TRABAJO 1. Este método heurísco, es mucho más exigente en el manejo de cuadrillas y la disminución radical de los empos muertos o empos no contributorios, con el fin de aumentar la producvidad de cada cuadrilla. 2. Es un método de Programación diaria, que me permite controlar diariamente el avance de cada cuadrilla y tarea. 3. Es un método excelente para trabajar edificaciones seriadas como viviendas masivas, mulfamiliares o unifamiliares, edificaciones modulares y en general todo elemento repevo o seriado. DESVENTAJAS 1. Es un método muy estresante y requiere que se defina una políca de incenvos en función a la producvidad. 2. Fomenta una competencia entre cuadrillas, que puede resultar entrópico, vale decir caóco y no el objevo que se persigue, que es generar sinergias( 1 +1 = 3; es decir la suma de cuadrillas de diferentes tareas dá como resultado una mayor producvidad, que trabajando individualmente). 3. Como todo método heurísco, si bien es cierto es muy posivo como resultado, no maneja un análisis costo-empo claro, que me permita manejar alternavas para trabajar con el costo mínimo y empo ópmo. De ahí que requiere a nivel macro el apoyo de una red de trabajo como el CPM/ PDM. 4. Los métodos heuríscos en general, no están diseñados para hacer análisis de riesgos, ulizando probabilidades y opmizar la solución que se escoja, y en resumidas cuentas es muy restricva. 5. No define y no permite visualizar los momentos y distancias media de transporte en obras del po lineal y que haya fases de movimiento de erras con equipo pesado.

CAPÍTULO

25 PROGRAMACIÓN TIPO FERROCARRIL (CHAMÍN DE FER)

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

291

Es una Programación heurísca creada, fundamentalmente para obras lineales (carreteras, canales, túneles, ferrocarriles, etc) ya que permite visualizar, las distancias de transporte, la distribución de materiales desde las canteras, los volúmenes a eliminar a los diferentes botaderos a través de un flujograma, así como el movimiento de equipos y desarrollo de las tareas a través de un ciclograma. PROCEDIMIENTO 1. Graficamos en la parte superior un esquema lineal de la obra a ejecutar(en ejemplo a desarrollar

una carretera de 8 Km). 2. Desarrollamos un flujograma, en la cual describimos en las dos columnas extremas de la izquierda,

las diferentes tareas y el metrado a ejecutar respecvamente. 3. Dividimos la carretera en tramos (En el ejemplo se ha dividido en 4 tramos). 4. Reparmos en cada tramo, los volúmenes a ejecutar. Por ejemplo existen 3 botaderos, ubicados

en el tramo1 (Km 1+00); tramo 2(Km 4+00) y tramo 3(Km 6+600) en las cuales se van a eliminar, respecvamente: 2 000m3, 8 500m3 y 4 000m3. 5. En el primer botadero se van eliminar 1 000m3 provenientes del desbroce de material orgánico por

ejecutar en el tramo 1; 500 m3 de cortar material inservible en dicho tramo 1 y 500 m3 adicionales proveniente de los 10, 000 m3 existentes para cortar en el tramo 1. Los 9 500 m3 cortados de roca, se distribuirán en los 4 tramos para cubrir las reales necesidades de la chancadora: en el tramo 1 se necesitan 500 m3 de material chancado; en el tramo 2: 1 500m3; en el tramo3: 1 700m3 y en tramo 4: 800m3. Adicional a ello el restante material proveniente del corte de roca del tramo 1 será ulizado en el 2do. tramo para ejecutar 5 000m3 de relleno común. 6. Todo el material chancado es ulizado, en los volúmenes indicados en el flujograma para realizar

el relleno selecto; esto es se necesitan los siguientes volúmenes de material selecto: 500m3 en el tramo 1; 1 500m3 en el tramo2; 1 700m3 en el tramo3 y 800m3 en el tramo4. Los 15 000 m3 a cortar de roca en el tramo 4 van íntegramente al relleno selecto del mismo tramo. 7. Elaboramos el ciclograma, prolongando las línes vercales de cada tramo, que constuyen las

distancias a ejecutar. Por tanto en el eje x se coloca la longitud total de la carretera a ejecutar y dividido en los tramos mencionados. En el eje y se describe el plazo o escala de empo dividido uniformemente en días, semanas o meses, en el ejemplo hemos optado por una escala semanal. 8. Desarrollamos la primera tarea, en este caso el corte de material orgánico, iniciando los trabajos en

el primer tramo: Progresiva Km 0+00 hasta Km2+00, debemos ejecutar un volumen de 1 000m3. Para determinar la duración de esta tarea en este tramo recurrimos a desarrollar previamente la hoja de programación adjunta, donde se han definido las duraciones totales de cada tarea en semanas. Dicha duración la reparmos proporcionalmente entre los volúmenes de los tramos donde debe ejecutarse cada parda. Por ejemplo de Hoja de programación: Desbroce material orgánico ene un volumen total por ejecutar de 7 000m3. Ulizando un tractor D6D, producimos en una jornada de 8 horas 400m3. Dividimos el volumen total entre la producción diaria del tractor y obtenemos el empo o duración programada en días(7 000m3/400m3/día = 17.5 días úles. Esta duración total para ejecutar el desbroce lo mulplicamos por 1.20 para converrlo a días calendario(17.5 x 1.2 = 21). Estew úlmo resultado lo dividimos entre 7(días de por semana) y obtenemos 3 semanas como duración de la tarea(21 día/7días/sem.). Como en el primer tramo hay 1 000m3 por desbrozar, aplicamos una regla de tres: duración de desbroce en tramo 1 es igual a : Volumen del tramo entre volumen total de la tarea y este resultado mulplicado por la duración total de la tarea; es decir Dtramo1(desbroce) = (21 días/7 000m3) x(1 000m3) = 3 días. Razonando de la misma manera se han obtenido: Duración tramo 2(desbroce)= 6 días; duración tramo3(desbroce) = 9 días y duración de tramo4(desbroce) = 3 días.

292

CAPÍTULO 25

PROGRAMACIÓN TIPO FERROCARRIL (CHAMÍN DE FER)

9. Con los datos de las duraciones parciales para ejecutar la atarea desbroce en cada tramo,

procedemos a dibujar la línea de ejecución de esta tarea, iniciándose en el día 0, que corresponde al punto de intersección en la parte superior del eje y y la línea horizontal de inicio de plazo(Semana 1). Intersectamos a la línea vercal que divide el primer tramo del segundo, en un punto que corresponde en la escala de empo vercal, exactamente a los 3 día en que debe ejecutarse esta tarea para dicho tramo. De este punto extremo, nos desplazamos hacia la derecha y hacia abajo(escala de empo ascendente pero de arriba hacia abajo, ver eje y donde la 1era semana corresponde al punto superior extremo, a medida que se baja en este eje, las semanas siguen aumentando). Intersectamos a la línea vercal que divide el tramo 2 del tres, teniendo en cuenta que debemos descender vercalmente 6 días. Desde este punto nos desplazamos hacia la derecha y abajo hasta intersectar la línea que divide el tramo 3 del 4, debiendo bajar 9 día y finalmente desde este punto, nos desplazamos hacia la derecha y abajo hasta intersectar a la úlma línea vercal que es coincidente con el extremo de la progresiva Km 8+00. 10. Siguiendo la descripción anterior desarrollamos la línea de empo para cada tarea, respetando

los volúmenes y duraciones que corresponden a cada tramo. Se debe respetar la secuencia construcva y el tramo de inicio. Si bien es cierto las tareas arrancan en el inicio del tramo 1, hay dos tareas: chancado y relleno selecto que inician en el otro extremo(Km8+00) debido a que debemos opmizar los desplazamientos de equipos, sobre todos los equipos para compactación. 11. Una vez desarrollado el flujograma y teniendo a la mano la Hoja de Programación(se puede detallar

esta hoja a nivel de los tres recursos básicos, mano de obra, equipo y materiales, tal como el ejemplo que se muestra en el apéndice 1 del presente libro), elaboramos Cronogramas valorizados(agregar columna de venta , cuyos datos son del presupuesto para programa: ver apéndice 1), cronograma de mano de obra, de equipos y ulización de materiales. Posteriormente elaboramos los gastos generales en función al personal técnico-administravo derivado del ciclograma y finalmente el flujo de caja, tal como se explica en mi obra mencionada(“Técnicas Modernas de Planeamiento, Programación y Control de Obras”).

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PROGRAMACIÓN TIPO FERROCARRIL 1. Es la mejor opción para trabajos lineales, ya que nos muestra distribución de los volúmenes de las

diferentes tareas en el lugar que se necesita. Podemos visualizar distancias de transporte, etc. Todo ello gracias al flujograma incorporado al Programa. 2. Las desventajas son similares a los otros métodos heuríscos.

ELIM. DESMONTE A BOTADERO CORTES DESBROCE MATERIAL ORGÁNICO MATERIAL INSERVIBLE ROCA FIJA RELLENO RELLENO COMÚN RELLENO MATERIAL SELECTO CHANCADO MATERIAL

CHANCADO MATERIAL

14500 7000 7000 25000 20000 4500 4500

m3

m3 m3 m3

m3 m3 m3

METRADO UND Cantidad

1

1

CF960

4

4

1

1 1 1 2

VOLQ. COMP. D8R D6D 15m3 450PCM

1 1

MOTONIV 125HP

1 1

RODILLO 8Ton.

RECURSOS DIARIOS( equipos)

HOJA DE PROGRAMACIÓN

CARRETERA L= 8 Km

1 1 1

500 400 400

400 400 400

1000

40 11.25 11.25

17.5 17.5 62.5

14.5

6.86 1.93 1.93

3 3 10.71

2.49

CIST. CHANC. PROD. TIEMPO PR. TIEMPO 2000glns 50m3/h DIARIA (días) (semanas)

MÉTODO HEURÍSTICO CHEMIN DE FER(FERROCARRIL) CARRETERA DE 8 Km mat. Selecto

CORTE

Km 0+00

Km 8+00 RELLENO B2 8 500 m3

TOTALES 14 500 m3

B1 2 000 m3

DESBROCE(MAT. ORGÁNICO)

7 000 m3

1 000 m3

2 000 m3

3 000 m3

1 000 m3

MATERIAL INSERVIBLE

7 000 m3

500 m3

5 000 m3

1 000 m3

500 m3

ROCA(SUELTA Y FIJA)

25 000 m3

10 000 m3

-

15 000 m3

-

Total cortes

39 000 m3 4 500 m3

500 m3

1 500 m3

BOTADERO

B3 4 000 m3 1 500 m3

1 500 m3

CORTES

500 m3

CHANCADORA

1 700 m3

800 m3

RELLENO COMÚN 20 000 m3 RELLENO SELECTO

4 500 m3

Total rellenos

24 500 m3

5 000 m3 500 m3

1 500 m3

15 000 m3 1 700 m3

800 m3

SEMANAS

1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

11

12

13

14 Km 0+00

Km 8+00

CHANCADO MATERIAL

CHANCADORA 50m3/dïa

RELLENO MATERIAL SELECTO

RELLENO COMÚN

CISTERNA 2000 glns.

RELLENO MATERIAL SELECTO

RELLENO COMÚN

RODILLO 8Ton.

RELLENO MATERIAL SELECTO

RELLENO COMÚN

MOTONIVELADORA

ROCA FIJA

COMPRESORA 450 PCM

ROCA FIJA

MATERIAL INSERVIBLE

DESBROCE MATERIAL ORGÁNICO

TRACTOR D6D

ROCA FIJA

TRACTOR D8R

CHANCADORA

ELIM. DESMONTE BOTADERO

VOLQUETE 15 m3

CHANCADORA

ELIM. DESMONTE BOTADERO

CARGADOR FRONTAL CF960

DESCRIPCIÓN

1

1 1

1 1

1RA. SEM

2 2

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

2

1 1 1

1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

2 2 2

1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1

4

1

2DA. SEM. 3RA. SEM

1

1

1

2

1 1 1

1

4

1

1

1

1

2

1 1 1

1

4

1

1

1

1

2

1 1 1

1

4

1

1

1

1

2

1 1

1

4

1

4TA.SEM.

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

5TA.SEM.

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

6TA.SEM.

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

1

2

1

1

4

1

7MA.SEM

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

1

2

1

1

4

1

8VA.SEM.

CRONOGRAMA DE UTILIZACIÓN DE EQUIPOS CARRETERA L= 8Km

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

1

2

1

1

4

1

1

1

1

2

1

1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

2 2 2 2

1 1 1 1

1 1 1 1

9NA. SEM. 10MA.SEM.

1

1

1

2

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

2

1

1

11VA.SEM

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

12VA.SEM.

CAPÍTULO

26 PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

299

Este método heurísco ha sido desarrollado en mi libro citado, sin embargo vamos a ampliar algunos conceptos. Recordemos que ritmo es el empo de ejecución o duración común a un conjunto de acvidades. Ritmo constante en procesos producvos seriados.- Es todo proceso en el cual se repiten las acvidades requiriéndose para cada una de ellas el mismo volumen de producción y las mismas condiciones de aplicación de los recursos, caso ideal en la industrialización de la construcción. Ejemplos: Industria automotriz..................................................10, 100, 1000 carros Industria de conservas...............................................10, 100, 1000 gruesas Industria de la construcción: 10, 1000, 2000.......................n viviendas iguales o grupos de viviendas iguales. 10, 100, 200...........................n kilómetros de construcción de carreteras. Si llamamos: n = El número de unidades producidas o seriadas. AN(ó N) = El número de acvidades de cada proceso. R = El ritmo, empo común de duración para cada acvidad seriada. Acvidades (AN)

300

CAPÍTULO 26

PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

La fórmula de la duración total de n unidades seriadas con AN acvidades cada uno y con un ritmo (empo común a todas las acvidades) igual a R, es: Tr=R*(AN+n-1). Esta fórmula ene dos partes: Tr= T1 + T2 Donde la duración de una unidad seriada es T1= R*AN La duración de (n-1) unidades seriadas es T2 = R*(n-1) En el caso de construirse más de una unidad seriada en el empo del ritmo, la fórmula de T, se modifica, introduciendo una expresión K, que corresponde al número de elementos o viviendas que se construyen o fabrican durante un ritmo, o bien la producción en el ritmo. La ecuación de Tr, queda modificada de la siguiente manera: Tr= R (AN+(n/k) – 1) Esta fórmula es la ecuación general para el empo total de ejecución de n unidades seriadas con AN acvidades comunes cada uno, construidos o fabricados, a razón de K unidades seriadas en el empo de ritmo R. De ésta fórmula despejamos R y obtenemos la fórmula general del ritmo: R = T/(AN+(n/k) – 1) E¹›ÃÖ½Ê: Determinar el ritmo R para la construcción de 50 viviendas en un empo de 180 días úles si enen 20 acvidades comunes por cada vivienda. SOLUCIÓN De la ecuación general del ritmo: Tr = 180 días AN= 20 acvidades en ritmo n = 50 viviendas, k=1 ya que una unidad seriada es igual a una vivienda. Luego: R= 180/(20+(50/1)-1) R= 2.61 días Se deben tratar de conseguir ritmos enteros o muy cercanos al entero Tanteamos, agrupando dos viviendas por unidad seriada; es decir k = 2 R = 180(20+(50/2)-1) R = 4.09 Esta es una mejor aproximación y por tanto, de acuerdo a los datos, el ritmo más apropiado es R= 4 días. Este ritmo teórico, significa que las excavaciones de 2 casas se deben terminar en 4 días, las cimentaciones en 4 días y así las 20 acvidades en ritmo.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

301

Según se aprecia el ritmo sólo es una brújula, un instrumento de dirección de la programación el cual puede modificarse de acuerdo a las condiciones regionales, disponibilidad de recursos, espacio y otras derivadas de las condiciones parculares de cada proyecto, inclusive podrán haber “empos perdidos, delay, empo de espera ó empo tecnológico” como los que se producen por inacvidades exigidas por la calidad del producto: cuando se vacia un techo, se pierden los días que dura la fragua; los muros no pueden levantarse sino hasta determinada altura, etc. Es necesario predeterminar el factor o factores dominantes, a los cual se le denomina “los cuellos de botella”. IMPORTANCIA DE LOS CUELLOS DE BOTELLA En la industria de la construcción es utópico suponer que todas las acvidades puedan durar el mismo empo, hay algunas que pueden realizarse en pocos días y otras requerirán muchos días. Por ejemplo, las cimentaciones de una vivienda básica pueden construirse en 3 días, pero los muros de albañilería requerirán más días por ejemplo 9 días. ¿Cómo entonces, pensar en construir los muros en el mismo empo?. La situación se presenta así: 3 días Acvidad A: Cimientos 0

1

2

3 9 días

Acvidad B: Muros

0

2

3

4

5

6

7

8

9

El cuello de botella es la acvidad muros y sobre ella incidirá nuestra atención. Las especificaciones técnicas nos indican que las hiladas de ladrillo no se levantarán en alturas mayores de 1.00 m, bien, podemos dividir la acvidad B: muros en otras de la misma importancia, por ejemplo : 3 que demanden 3 días cada una. 3 días

Acvidad A: Cimientos 0

1

2 3 días

Acvidad B: Muros B1.- Muros altura Alféizar

3

0

1

2

3 3 días

B2.- Muro altura dintel 0

1

2

3

3 días

B3.- Muro altura techo 0

1

2

3

Es evidente que el ritmo no se ha alterado, es el mismo que en caso anterior, en ambos casos estamos cumpliendo 12 días y el cuello de botella está resuelto

302

CAPÍTULO 26

PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

PRINCIPIO BÁSICO En un proceso producvo, la acvidad más larga determina el empo de ejecución de todo el proceso. Las demás acvidades no influyen en este empo, salvo que la disminución de la tarea más larga, algunas de ellas se conviertan en la más larga y se transformen así en factor dominante. E¹›ÃÖ½Ê: Se dan las siguientes acvidades para cadA una de cinco unidades seriadas: CÓDIGO ACTIVIDAD

DESCRIPCIÓN

DURACIÓN

A

Excavaciones

2 días

B

Cimentaciones

4 días

C

Muros

8 días

0 días Acvidad A

10

20

30

40

50

B C

La restricción es que no puede iniciarse la siguiente acvidad hasta que no concluya la anterior. Si disminuimos la acvidad más corta 1 día, los recursos necesarios para realizar esta tarea se duplican (2/1) y disminuye la duración total de la acvida A en 5 días pero no acorta en nada el plazo de obra. Si disminuimos la acvidad más larga 1 día, la duración total del proceso disminuye en 5 x 1 = 5 días y por tanto todo el plazo de obra también disminuye en 5 días y aumentando solo el (1/8) = 12.5% los recursos de esta acvidad. En general, si se ene “n” unidades seriadas con AN acvidades en cada unidad seriada, el empo total de ejecución será: To = Tiempo de todas las acvidades desarrolladas en la primera unidad seriada hasta el inicio de la acvidad que determina el “cuello de botella”(acvidad dominante). Tb = Duración de la acvidad dominante en una unidad seriada. T(tb) = Duración total de la acvidad dominante en todo el proceso. Tf = Duración desde el fin de la acvidad dominante en la úlma unidad hasta el fin del Proyecto. Luego: T = To +T(tb) + Tf

INGENIERÍA Y GESTIÓN

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

303

CORRECCIONES DE TIEMPO Tanto en la fórmula del ritmo como en el análisis de la acvidad dominante, el empo total T de construcción de n unidades seriadas puede ser corregido por empos muertos o empo de rezagamiento: Tm Tr = R(AN+n-1) + Tm T = To +T(tb) +Tf +Tm Estos empos muertos, se pueden originar por muchas razones técnicas o climatológicas imprevistas(como lluvias y derrumbes en la selva). Adicionamos a estas fórmulas el empo preliminar Tp, que es empo empleado por acvidades como obras provisionales y preliminares, que normalmente se ejecutan antes de realizar las acvidades en ritmo y en general las acvidades directas del conjunto. Entonces: Tr = R(AN+n-1) + Tm + Tp T = To +T(tb) +Tf +Tm + Tp Acvidades (AN)

304

CAPÍTULO 26

PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

CONTINUIDAD DE ACTIVIDADES EN UNIDADES SERIADAS En la industria de la construcción, la secuencia lineal es decir el considerar que una acvidad cualquiera no pueda ser iniciada antes de concluir la acvidad anterior, es obviamente una situación ideal que por lo general no es posible lograr en una construcción aislada; pero debido a las múlples ventajas que proporcionan los procesos repevos es posible llegar a dicha situación mediante la coordinación de ritmos. Debemos tener presente, que el ritmo no es un proceso rígido, es más ∑, el ritmo por ser un parámetro de comparación, puede acortarse o alargarse en base a una adecuada y racional distribución de recursos. La programación por sí misma no da economía en los rendimientos de la mano de obra, sino que ellas se producen debido a la secuencia lógica ininterrumpida de las disntas operaciones en que se ha dividido la ejecución,. Dicho de otro modo: La Programación da sus frutos por la eliminación sistemáca de los empos perdidos o esperas originadas al fallar la oportunidad de uno de cualquiera de los tres recursos básicos del proceso producvo: mano de obra, materiales o equipo. Como una consecuencia directa de lo expresado anteriormente y ala creciente necesidad de conocer bien el proceso, o conocimiento de rendimiento de los recursos y manteniéndose al día sobre nuevos métodos e innovación tecnológica.; se hace evidente de lograr en la programación la connuidad en orden cronológico de todas las tareas que componen el proyecto. CASOS RESPECTO A LA CONTINUIDAD DE LAS TAREAS 1. RITMO UNIFORME 2. TIEMPOS CORTOS SEGUIDOS DE TIEMPOS LARGOS 3. TIEMPOS LARGOS SEGUIDOS DE TIEMPOS CORTOS.

CASO 1 RITMO UNIFORME En este caso, todas las acvidades pueden ser realizadas en el mismo empo; es decir todas las acvidades enen la misma duración, no habiendo problema en la combinación de secuencias realizándose las acvidades dentro de un ritmo uniforme. En el siguiente ejemplo, se observa que no hay traslapes n intervalos por esperas en la construcción de un grupo de viviendas de interés social. días

0

10

20

25

Acvidad Excavación Cim.corridos Sobrecimiento Muro portante Vigas y losas

En el Diagrama de barras Gan anterior: No. De acvidades o tareas: 5 No. De unidades seriadas: 5 viviendas.

30

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN CASO 2

TIEMPOS CORTOS SEGUIDOS DE TIEMPOS LARGOS (ACTIVIDADES CON DURACIÓN SUPERIOR AL RITMO) En este caso, se examina el caso de lagunas acvidades cortas seguidas de acvidades que requieren mayor duración para realizarse. Según se ha visto, se puede lograr el ritmo uniforme aumentando recursos en las acvidades más largas, pero si ella no es posible se procede a efectuar los traslapes de las operaciones, eliminando la secuencia lineal. Ejemplo: Sea en ejemplo anterior, que los sobrecimientos duran 4 días por cada unidad seriada y los muros, 8 días. días

0

10

20

25

30

Acvidad Excavación Cim.corridos Sobrecimiento Muro portante Vigas y losas

En el diagrama de barras Gan anterior se aprecia, que mientras la tarea sobrecimientos de la quinta unidad seriada termina, la tarea muro portante se está ejecutando en un 50% de la segunda unidad seriada. La solución consiste en generar dos fases incrementando otra cuadrilla de muros portantes. De esta manera eliminamos el cuello de botella. días

0

10

20

25

30

Acvidad Excavación Cim.corridos Sobrecimiento Mur.unidades 1-2 Mur.unidades 3-4. Vigas y losas

1

2

3 4

En general, cuando se da esta situación debemos introducir tantas cuadrillas por acvidad como la razón entre la duración de la acvidad y el empo de ritmo No. Cuadrillas por acvidad: T/R. En el ejemplo anterior, los muros portantes, teníamos: T= 8 días y el ritmo es igual a 4 días, luego No. cuadrillas por acvidad = 8/4 = 2; es decir debemos duplicar el número de cuadrillas tal como se realizó anteriormente.

305

306

CAPÍTULO 26

PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

Si ulizamos el ciclograma, podemos apreciar lo siguiente:

CASO 3 TIEMPOS LARGOS SEGUIDOS DE TIEMPOS CORTOS (ACTIVIDADES CON DURACIÓN INFERIOR AL RITMO) En este caso, si las acvidades precedentes enen duraciones mayores a las sucesoras y la condición es que ene que terminarse el primer módulo de la acvidad precedente para iniciar el primer módulo de la acvidad sucesora. En esta situación la acvidad sucesora tendrá barras disconnuas con paralizaciones periódicas que es preciso eliminar, porque ello supone que el equipo esté ocioso o que se despide el personal, generando desánimo en el resto de cuadrillas. La solución está en disminuir recursos en la acvidad sucesora de menor duración que su precedente. Al disminuir recursos, la acvidad aumenta de duración, o en otros casos emplear equipo más pequeño. Muchas veces alargar las duraciones no es conveniente, por que aumentan los Gastos generales. La otra opción es aumentar recursos en las acvidades largas a fin de disminuir su duración. En otros casos cuando una acvidad tarda menos de un ritmo para ejecutar una unidad seriada y ocupan cuadrillas de naturaleza indivisible, generan en el programa espacios libres de empo que se lla holgura o empos muertos. El valor de la holgura es la diferencia del ritmo menos la duración de la acvidad. Esto obliga a combinar tareas para una misma cuadrilla, pero tratando de que sea afines, ya que un operario carpintero no va hacer excavación de zanja. Muchas veces tenemos que dejar libre acvidades llamadas colchón o comodín para que puedan ser ejecutadas por cuadrillas que enen disponibilidad de empo.

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

Días

0

10

20

25

307

30

Acvidad Excavación Cim.corridos Sobrecimiento Muro portante Vigas y losas

Apreciamos que la tarea vigas y losa es disconnua. Una solución sería reducir a la mitad el número de cuadrillas con lo cual se aumenta la duración al doble para ejecutar cada unidad seriada. La otra alternava es aumentar el número de cuadrillas al doblecon lo cual se logra bajar la duración a la mitad para ejecutar una unidad seriada. Si no es posible estos cambios y la cuadrilla de vigas y losa es indivisa, solo queda como alternava que asuman otra tarea adicional ó ejecutar una acvidad colchón.

VELOCIDAD DE CONSTRUCCIÓN Por lo general en las obras está definido el plazo a través de un contrato(plazo contractual) y es tarea de los Programadores y Gerente de Proyecto y personal involucrado en definir la forma y los procedimientos para alcanzar dicho plazo. En la fórmula general del ritmo constante: Tr= R(AN+(n/k) – 1) Despejando k = R x n/(Tr+R(1-AN) Conocido el ritmo(empo común a acvidades rítmicas) podemos determinar la velocidad de construcción de las obras, que consiste en elegir un valor para la variable k; es decir se trata de elegir el número de viviendas a ser construidas en el empo del ritmo. Debemos tener presente que el valor del ritmo es una variable para un Proyecto y puede depender a condiciones que exceden a las señaladas para determinar la fórmula general del ritmo. En consecuencia el ritmo, también depende de k, es decir del número de viviendas que constuyen una unidad seriada, por ejemplo. También k representa el número de frentes de trabajo a través de los cuales se desarrolla una obra. En la fórmula anterior existe una dependencia recíproca de k y R(ritmo), luego debemos esmar ambas variables y tanteando con varios valores(proceso de aproximaciones), establecer cuál combinación de k y R es la más adecuada para el proyecto. Para buscar diferentes alternavas de solución, desarrollamos una matriz k vs R, en que se determina para diferentes valores del par(k, R) el empo de duración de las acvidades en ritmo.

308

CAPÍTULO 26

PROGRAMACIÓN A RITMO CONSTANTE

Dicho resultado se compara con el plazo que se haya establecido para el proyecto aplicando la fórmula general: T = Tp+Tr+ Tf Donde T= Plazo de obra Tp = Timpo de Obras preliminares y provisionales, antes del ritmo. Tr = Tiempo total de las acvidades en ritmo. Tf = Tiempo de Obras finales después de la conclusión del Tr. Si consideramos para el ejemplo que Tf y Tp son cero, tenemos los siguientes datos: AN = 20 (Número de acvidades seriadas) n = 50 (número de viviendas) Tanteamos para k = 1; es decir una vivienda es una unidad seriada. Aplicamos un ritmo de 1 día. Con este primer tanteo, aplicamos la fórmula gneral: Tr= R(AN+(n/k) – 1) Reemplazando datos: T1 = 1(20+(50/1)-1) T1 = 69 día úles Segundo tanteo: k=1 R=2 T2= 2(20+(50/1)-1) T2 = 138 días úles Tercer tanteo k=1 R=3 T3 = 3(20+50/1)-1) T3 = 207 días Cuarto tanteo k=2 R=1 T4 = 1(20+ (50/ 2)-1) T4 = 44 día úles. Quinto tanteo k =2 R=2 T5 = 2(20+(50/2)-1) T5 = 88

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

309

Sexto tanteo k=2 R=3 T6 = 3(20+(50/2)-1) T6 = 132 días úles. Sémo tanteo k=3 R=1 T7 = 1(20+50/3)-1) T7 = 35.67 días úles Octavo tanteo K=3 R=2 T8 = 2(20+(50/3)-1) T8 = 71.34 días úles Noveno tanteo k=3 R=3 T9 = 3(20+(50/3)-1) T9 = 107.01 días úles. Con estos datos confeccionamos la siguiente matriz k-R: k R

1

2

3

1

69

44

35.67

2

138

88

71.34

3

207

132

107.01

Si nuestro plazo, descontado los Tiempos preliminares y finales es de 150 días calendario. Tenemos que converrlo a días úles. 160/1.2 = 133 días úles. De las posibilidades que nos ofrece la matriz k-R, observamos que la combinación k = 2 y R = 3 da como resultado 132 días úles y es el que cumple el comedo. CONCLUSIÓN Es un método muy adecuado para viviendas masivas sean unifamiliares o mulfamiliares, pero no controla adecuadamente los empos muertos o improducvos (Trabajo no contributorio), por lo que es conveniente adecuarlo a los Trenes de Acvidades, Tareas o Trabajo. Compabiliza con las programaciones del LEAN CONSTRUCTION. Nivela automácamente los recursos al buscar un ritmo de trabajo.

CAPÍTULO

27 REDES PERT

GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN Y DEL TIEMPO-COSTO

INGENIERÍA Y GESTIÓN

313

La Planificación y Programación de Proyectos, mediante la metodología PERT, supone que las duraciones de las tareas de la red son inciertas sin que ello signifique que las duraciones esmadas sean falsas. La cuanficación de la incerdumbre, tanto para el plazo del Proyecto, como las holguras y rutas parciales se realizan empleando las técnicas y principios Probabilíscos.

27.1. PROBABILIDAD Está ligado ínmamente a la Estadísca, que es una rama de la Matemáca que comprende la recopilación, tabulación (elaborar tablas), análisis e interpretación de datos cuantavos y cualitavos. Luego realizar esmaciones y verificar hipótesis mediante los cuales se determinan valores probables o esperados ulizando la teoría de la Probabilidad para expresar y controlar tales valores. La Probabilidad de ocurrencia de un evento o suceso A en una muestra (U), se define como el número no negavo P(A) tal que la probabilidad que ocurra el evento A esté comprendida entre los siguientes limites: 0