Planeamiento y Control de Obras

LEONEL SUASACA PELINCODOCTOR EN CIENCIAS E INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL

MAGISTER EN INGENIERIA CIVILINGENIERO CIVIL; CIP. 80191

planeamiento y control de obras

LA ORGANIZACION



LA ORGANIZACIÓN

En el siglo XIX, desde 1887, el ingeniero americano Frederick W. Taylor definió la organización como: LA CIENCIA DE LAS RELACIONES ENTRE LOS DIFERENTES FACTORES DE LA PRODUCCION Y ESPECIALMENTE ENTRE EL HOMBRE Y SU HERRAMIENTA DE TRABAJO.

QUE SE DEBE ESTABLECER EN UNA ORGANIZACIÓN

•Las políticas, expresando los valores o sistemas de valores que mantiene la organización y sus grupos o miembros de grupo.


•Diferentes tipos de planes para las actividades ajenas a los proyectos de la organización, como planes a corto, mediano y largo plazo, planes para las diferentes funciones y departamentos, planes estratégicos, etc.


•Definir proyectos que deben ejecutarse para poder realizar las políticas establecidas y los planes correspondiente.

MEDIOS DE MOTIVACIÓN EN UNA ORGANIZACIÓN

•Asignar personas creadoras a tareas de trabajo creativo.•Entrenar individuos o grupos de individuos para procesos técnicos creadores.•Crear funciones o unidades organizativas permanentes.

MEDIOS DE MOTIVACIÓN EN UNA ORGANIZACIÓN

•Hacer que las personas afectadas tomen en la creación de políticas a seguir y en los procesos de planificación.•Cuidar las ideas constructivas generadas y registrar de manera que no se pierdan a medio camino o se las guarden los mismos individuos.

EL PROYECTO



EL PROYECTO

Un Proyecto se define como “un esfuerzo temporal que se lleva a cabo para crear un producto, servicio o resultado único”.

EL PROYECTO

“Un proyecto es un esfuerzo para lograr un objetivo específico mediante una serie especial de actividades interrelacionadas y la utilización adecuada de los recursos”

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN PROYECTO

»El tiempo.»El costo.»El ámbito.


EL TIEMPO•Es la delimitación con la que se trabaja en cualquier proyecto. •Es probable que no se conozca el presupuesto o el ámbito de trabajo en algunos proyectos, pero lo que es seguro que conocerá la fecha límite para la entrega del producto.


EL TIEMPO•Un ejemplo de la delimitación del tiempo puede ser: necesitamos el software de inventario implantado en la empresa dentro de dos meses.•La construcción de la Av. Perú de la ciudad de Puno tiene Según resolución municipal tiene un plazo de ejecución de 90 días.


EL COSTO•Cuando pensamos en costos pensamos solamente en el dinero.•pero el costo de un proyecto tiene un significado mucho más amplio. El costo son todos los productos requeridos para llevar a cabo el proyecto.


EL COSTO•por ejemplo. Incluye las personas, el equipamiento, materiales utilizados y todos los demás eventos y aspectos que requieran dinero o la atención de alguien en un proyecto.•La construcción de la Av. Perú de la ciudad de Puno tiene Según resolución municipal un presupuesto aprobado de S/. 856,959.00 nuevos soles.


EL AMBITO•Se debe considerar dos aspectos: el ámbito del producto y el ámbito del proyecto. •En el ámbito del producto describe la calidad, característica y funciones del producto de manera detallada.


EL AMBITO•En el ámbito del proyecto describe el trabajo requerido para lograr el objetivo, producto o servicio, del proyecto con el ámbito previsto del producto.

CARACTERISTICAS DE UN PROYECTO


TEMPORAL•Cada proyecto tiene un inicio y un fin definido. El final se alcanza cuando se ha logrado los objetivos del proyecto, cuando queda claro que no se van a alcanzar o cuando la necesidad del proyecto ya no exista y este sea cancelado.


ELABORACIÓN PROGRESIVA•Se elabora de forma gradual, lo cual significa que este se desarrolla por pasos y estos se van desarrollando conforme el proyecto avance.•El alcance del proyecto se puede describir en forma general al inicio y hacerse explícito y detallado a medida que se desarrolla los objetivos.


PRODUCTO, SERVICIO O RESULTADO ÚNICO

•Cada proyecto tiene un inicio y un fin definido. •El final se alcanza cuando se ha logrado los objetivos del proyecto, cuando queda claro que no se van a alcanzar o cuando la necesidad del proyecto ya no exista y este será cancelado.

ADMINISTRACION DE UN PROYECTO

•Es la “aplicación de conocimientos, habilidades, herramientas y técnicas a las actividades del proyecto para cumplir con los requisitos del mismo”.•Administrar un proyecto, es planear, organizar y manejar actividades y recursos, para un objetivo definido, generalmente con restricciones de tiempo y costos.

ADMINISTRACION DE UN PROYECTO

•En todo proyecto, surgen una serie de inquietudes, tales como el tiempo de demora, los costos, actividades críticas del proyecto, los recursos, las precedencias, etc., por eso es importante seguir paso a paso, la planeación, la programación, la ejecución y el control del mismo.

CRITERIOS GENERALES PARA EL DESARROLLO DE UN PROYECTO

Todo proyecto debe tener las siguientes fases:

»Planeación.»Programación y»Control.

PLANEACIÓN

•Es el conjunto de decisiones que deben tenerse en cuenta para lograr realizar los objetivos del proyecto de manera más eficiente posible.

PLANEACIÓN

•Se inicia descomponiendo el proyecto en actividades distintas, después se determinan las estimaciones de tiempo para cada actividad y se construye un diagrama de red (flechas) donde cada una de las flechas representa alguna actividad. •El diagrama de flechas completo da una representación gráfica de las relaciones entre las actividades del proyecto, la ventaja de esta etapa es que permite conocer con detalle diversas actividades o fases del proyecto, y de esta manera se puede sugerir mejoras antes que el proyecto se ejecute.

FASES DE LA PLANEACIÓN

PLANEACIÓN

En esta etapa se deberá contestar una gama de preguntas a fin de visualizar todos los factores que incidirán en el proyecto:

• Para qué ?, • Como?, • Por qué?, • Que?, • Cuando?, • Donde?, • Cuanto?, etc.

PLANEACIÓN

Concretamente “Se proyectara el pensamiento hacia adelante” siguiendo los lineamientos que se describen:•Hacer una lista de actividades (operaciones) para obtener el resultado final.•Imaginar la continuidad de los procesos estableciendo alguna relación entre las actividades (operaciones).•Describir la manera de ejecutar cada una de las actividades (operaciones) o las posibles alternativas de ejecución.

PLANEACIÓN

•Determinar las fechas de inicio y terminación de cada actividad (operaciones) y la duración del proyecto.•Análisis de costos: directo, indirecto y total.•Determinación de las cantidades y características de los materiales que serán necesarios en cada una de las actividades (operaciones).•Determinación de las máquinas y herramientas que serán empleados en los trabajos.•Designación y nivelación dela mano de obra.

PROGRAMACIÓN

Es la elaboración de tablas y gráficos en los que se muestran los tiempos de duración, de inicio y de terminación de cada una de las actividades (operaciones) que forman el proyecto en general en armonía con los recursos disponibles.

PROGRAMACIÓN

Se construye un diagrama de tiempo donde se incluye los tiempos de inicio y termino para cada actividad y la relación con el resto de actividades del proyecto, el programa señala las actividades críticas es decir, aquellas que requerirán de una atención especial, para las actividades no críticas el programa debe indicar los tiempos de holgura que deben usarse cuando algunas actividades se demoran, ya que esto permitirá el uso eficiente de recursos limitados.

CONTROL

•Es la fase final de un proyecto, donde se incluye el diagrama de flechas y la gráfica de tiempo para hacer reportes periódicos de progreso.

CONTROL

•Los diagramas deben analizarse y si es necesario determinar un nuevo programa para la parte restante del proyecto.

PROGRAMACIÓN



CREACIÓN DE LA PROGRAMACIÓN

•Consiste en la lista de tareas o actividades que se llevarán a cabo y la cantidad de tiempo o duración que se precisa para cada tarea. Este programa utiliza las tareas, duraciones y demás información, como flechas y límites para construir la programación y proporcionar un modelo realista del proyecto que se va a administrar.

TÉCNICAS DE LA PROGRAMACIÓN

Existen diversos tipos de técnicas de programación, unas son muy sencillas en su elaboración y fáciles de interpretar, pero tienen ciertas limitaciones, otras son bastantes útiles pero complejas en su elaboración. Las técnicas más comúnmente usadas en la programación de una obra son:

• Diagramas Gantt o diagrama de barras.• Diagrama de red.• PERT (Program Evaluation Review Technique).• CPM (Critical Path Method).• Método PERT-CPM.

DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

•La planificación científica del trabajo fue propuesta por Henry Gantt y Frederick Taylor a principios de 1900 y a partir de entonces se ha ido popularizando el llamado diagrama de barras.


• El diagrama de Barras en si es un diagrama cartesiano; que partiendo de dos ejes ortogonales entre sí, se puede estudiar las relaciones existentes entre dos variables: Actividades versus Duraciones de las mismas.

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

La preparación de un programa de trabajo para la ejecución de un proceso productivo (de cualquier naturaleza), se acostumbra hacer con mayor o menor detalle, antes de la iniciación del proceso.Si en la planificación del proceso productivo, se emplea el Diagrama de Barras, se procederá así: •Se determina cuales son actividades principales del proceso.


•Se hace una estimación de la duración efectiva de cada actividad.•Se representa cada actividad mediante una barra recta cuya longitud, es a cierta escala, la duración efectiva de cada actividad.


•En un papel, se hace una lista por prioridades de las actividades propuestas en el ítem (a), de manera que a cada actividad corresponda un renglón del papel, y estableciendo un orden de ejecución de las actividades de acuerdo a las especificaciones técnicas, se sitúa la barra que representa la duración de cada actividad a lo largo de una escala de tiempos efectivos, que se colocan en la misma dirección de los renglones y que es común a todas las actividades.


•Se convierte la escala de tiempos efectivos en una escala de “días calendarios”, haciendo coincidir el origen de la escala con la flecha de iniciación del proceso. Se ajustan enseguida las posiciones de las barras que representan las duraciones de las actividades, teniendo en cuenta los días no laborables y el estado probable del tiempo en las diferentes épocas del año, dicho factor tiene importancia en la ejecución del proyecto.


•Si la fecha de terminación del proceso resulta satisfactorio, se acepta el diagrama de barras. En caso contrario, recurriendo al criterio y a la experiencia del personal que prepara el diagrama se desplazan las barras hacia el origen de la escala de tiempos y a veces se reducen las longitudes de las duraciones de algunas de ellas.

ITEM PARTIDA UND CANT.CAPTACION TIPO: C-1

1 Trazo, nivelación y replanteo m2 92 Excavación manual m3 93 Encofrado y desencofrado m2 304 concreto fć=100 Kg/cm2 para

solado m3 0.135 Concreto fć=140 Kg/cm2 para

fondo m3 0.4muro en ala m3 0.9paredes m3 0.71

6 Concreto fć=175 Kg/cm2 paraCubierta m3 0.9

CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE AGUA POTABLE RURAL

METRADO

APLICACION

APLICACION

APLICACION

ITEM PARTIDA UND CANT. REND. T-PROG TIEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15CAPTACION TIPO: C-1

1 Trazo, nivelación y replanteo m2 9 50 0.18 1 2 Excavación manual m3 9 2.5 3.60 4 3 Encofrado y desencofrado m2 30 9 3.33 4 4 concreto fć=100 Kg/cm2 para

solado m3 0.13 25 0.01 1 5 Concreto fć=140 Kg/cm2 para

fondo m3 0.4 10 0.04 1 muro en ala m3 0.9 25 0.04 1 paredes m3 0.71 15 0.05 1

6 Concreto fć=175 Kg/cm2 paraCubierta m3 0.9 20 0.05 1

CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE AGUA POTABLE RURAL

TIEMPOS DE PROGRAMACIÓN

VENTAJAS DEL DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

En su concepción original, en este método de planificación, da una idea clara de cómo planear programar y controlar procesos productivos en forma sencilla.

DESVENTAJAS DEL DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

El uso del diagrama de Gantt en la planificación de procesos productivos complejos presenta deficiencias y limitaciones conforme se señala:•Mezcla la planeación y la programación del proceso.•No puede mostrar el planeamiento y la organización interna del proyecto.•El proceso solo puede ser descompuesto en actividades de gran volumen.

DESVENTAJAS DEL DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

•No muestra las interrelaciones y las dependencias entre las actividades •No puede mostrar las diferentes alternativas de ejecución de cada actividad.•No define cuales son las actividades críticas.•Es posible asegurar la fecha de terminación de cada actividad y del proyecto, pero con mucha incertidumbre•La supervisión de la ejecución del proceso resulta muy costosa.•No se puede saber cuánto puede costar una aceleración en la terminación del proyecto.

APLICACIONES DEL DIAGRAMA DE GANTT O DIAGRAMA DE BARRAS

Con las limitaciones señaladas, el diagrama de Gantt se aplica en la planificación de procesos de fabricación en serie (continua) y en la producción por unidades.Esta estratégica arma de dirección, también se puede aplicar con muy buenos resultados en cualquier campo de la actividad humana; bien para planear, otras veces para visualizar el avance de un programa o para llevar cierto tipo de control y evaluación de un proceso.

PERT

Program Evaluation and Review Technique

Técnica De Evaluación Y Revisión De Programas

PERT –

Program Evaluation and Review Technique

•Esta técnica de gestión administrativa fue ideado y aplicado en un proyecto conjunto por los representantes de la Navy Special Proyect Office, la lockheed Aircraft corporation y la firma consultora Booz – Allen & Hamilton de Chicago. Entre los años 1957 – 1958.•Esta técnica de planeamiento y control, tiene como fundamentos el grafo o red.•El grafo, es una gráfica de como representar y relacionar las múltiples actividades para alcanzar el objetivo de un proyecto.

OBJETIVOS DEL PERT

•El Pert está orientado hacia los sucesos de un proyecto es decir hacia el inicio y la terminación de las actividades•El Pert estima las duraciones de las actividades, tanto en el sentido determinístico y probabilístico; básicamente se concentra en las actividades en las que hay incertidumbre en cuanto a las fechas de comienzo y terminación de las mismas.

CONTRUCCION DEL GRAFO DE PERT

Para la construcción del grafo Pert se procederá así:•Se especifica el objetivo del proyecto.•Se hace una lista de las actividades que son necesarias para realizar el proyecto.•Se dibuja un grafo esquematizado del proyecto.•Se anotan las estimaciones de las duraciones de las actividades.•Se enumera los sucesos del grafo.

ELEMENTOS DEL PERT

Las consideraciones para la construcción del grafo Pert consta de dos elementos básicos: sucesos y actividades.

ELEMENTOS DEL PERT - SUCESO

El Suceso (representado por una elipse), es un instante específico del tiempo. Un suceso puede ser el principio o el fin de una actividad física o mental; un punto en el tiempo que puede ser identificado claramente.

ELEMENTOS DEL PERT - ACTIVIDAD

La Actividad (representado por una flecha), es el trabajo necesario para alcanzar un suceso.Una actividad no puede empezar hasta que todas sus actividades precedentes hayan sido terminadas.Un grafo Pert comienza en un único suceso inicial se ramifica en varios caminos que ligan diversos sucesos y termina en un único suceso final que señala el fin de proyecto.

ORIENTACION Y NOMENCLATURA DEL GRAFO PERT

El Pert considera a los sucesos orientados.

Un grafo orientado hacia los sucesos, es aquel en el que todas las identificaciones y descripciones corresponden a los sucesos que tienen lugar durante el transcurso del proyecto.

BOSQUEJO DEL GRAFO PERT

Muchos analistas parten desde el suceso final del grafo y van retrocediendo hasta llegar al suceso inicial.Para dar forma a la esquematización del grafo el programador que lo prepara, debe contestar a tres preguntas por cada proceso que sitúa:•¿Que sucesos y actividades deben efectuarse hasta que tenga lugar este suceso?•¿Que sucesos y actividades no pueden efectuarse hasta que tenga lugar este suceso?•¿Que sucesos y actividades pueden efectuarse simultáneamente?

APLICACIONES DEL PERT

Esta técnica de gestión científica de la empresa tiene aplicaciones en muchos campos de la actividad humana y no está limitado solo a la producción.•Investigación y desarrollo industrial; estudio de mercados, campañas de publicidad•Construcciones civiles y militares; puentes, edificios, presas, centrales.•Programación e instalación de ordenadores.•Instalación de sistemas de control.•Instalación de plantas piloto.

APLICACIÓN DEL PERT

•Una de las primeras aplicaciones del Pert fue en el desarrollo del proyecto balístico Polaris de la armada de los estados unidos, mediante este método de planificación pudieron controlar a 250 contratistas directos y 9000 subcontratistas, quiénes ejecutaron más de 3000 actividades.•Se le atribuye al Pert, el haber reducido en más de un año la duración del proyecto Polaris.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Suponiendo que se va ha construir el sistema integral de abastecimiento de agua potable y alcantarillado de la ciudad de Chupa, para el cual utilizaremos el PERT para encontrar respuesta a una serie de preguntas, como•¿Cuándo debemos empezar a planificar el proyecto?•¿Qué partidas tenemos que realizar?•¿En qué orden?•¿Qué partidas son más importantes si queremos evitar retrasos?•¿Qué retraso nos podemos permitir en cada tarea?•¿Qué ocurrirá con el proyecto si terminamos una tarea antes o después de lo previsto?

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Para planificar la construcción del proyecto anterior gráficamente con sus diferentes actividades y sus tiempos se debe de dar respuesta a esas preguntas. Siguiendo 4 pasos fundamentales:

• Hacer una lista de actividades, tareas o partidas.• Hacer una tabla de precedencias.• Dibujar el grafo y• Calcular las duraciones.

Paso 1: hacer una lista de actividades que tienen que levarse a cabo.

1. Movilización.2. Captación y línea de impulsión.3. Red de distribución de agua potable.4. Red de alcantarillado.5. Planta de tratamiento.6. Reservorio de 270 m3.7. Laguna de estabilización.8. Montaje de bomba y elementos electromecánicos.9. Pruebas hidráulicas y puesta en servicio.10. Pruebas electromecánicas y puesta en servicio.

Paso 2: Hacer una tabla de precedencias

Para cada actividad, se trata de establecer qué actividades deben precederla. Es decir, vamos a tomar la lista de actividades, que posiblemente estará desordenada, y vamos a ordenar las tareas según una relación de precedencia. En la tabla, indicamos en la columna de la izquierda cada una de las tareas y, en la columna de la derecha, las tareas que la preceden, es decir: aquellas tareas que necesariamente tenemos que haber terminado antes de poder empezar cada tarea.


Cada una de las relaciones de precedencia que tenemos en la tabla se puede representar gráficamente. En realidad hay sólo 4 tipos distintos de grafos parciales:Nudo inicial:De él deben partir todas las actividades que no tienen precedente. En nuestro caso, sólo hay una actividad sin precedente y por tanto dibujaríamos:

Precedencias lineales:Corresponden a los casos en los que hay una única actividad que precede y una única actividad que procede. Por ejemplo,


Precedencias de divergencia:Corresponden a los casos en los que hay una actividad que precede y varias actividades que proceden. En nuestro caso,

Precedencias de convergencia:Corresponden a los casos en los que hay varias actividades que preceden y una única actividad que procede.

Paso 3: Dibujar el grafo

Se hace siguiendo 3 reglas:•Un nudo sólo puede numerarse una vez que se han numerado todos los nudos que le preceden (que tienen flechas que llegan hasta él)•Debe haber un único nudo de comienzo y un único nudo de final.•Dos flechas que parten del mismo nudo no pueden tener el mismo nudo de destino.Esta última regla es la menos intuitiva. Puede suceder perfectamente que, para pasar de una fase del proyecto a la siguiente, sean necesarias varias actividades distintas. Por ejemplo, en nuestro proyecto, las actividades B, C y D son proceden de A y preceden a E. En principio, esto se podría representar de la siguiente forma:


Sin embargo es interesante (para que la notación no sea demasiado pesada a medida que el PERT se complica) poder definir una actividad como un conjunto de 2 nudos (los 2 nudos que están ligados por esa actividad); y con la forma de representación que acabamos de plantear esto no sería posible. Por eso, utilizamos la siguiente representación:

Hemos añadido 3 actividades “ficticias” (con los nombres B’, C’ y D’) y 3 nudos intermedios simplemente para respetar el principio de designación unívoca.


Para construir el grafo completo, utilizamos estas reglas que acabamos de describir y obtenemos el siguiente grafo:

Paso 4: Análisis de duraciones: tiempos “early” y “last”

El grafo PERT se utiliza para calcular la duración del proyecto y para evaluar la importancia de las diferentes tareas:•Tiempo "early" = tiempo mínimo necesario para alcanzar un nudo.•Tiempo "last" = tiempo máximo que podemos tardar en alcanzar un nudo sin que el proyecto sufra un retraso.Las duraciones previstas nos vienen dadas por las características de las diferentes tareas: hay tareas que llevan más o menos tiempo.Por el contrario, los tiempos early y last dependen de la relación entre las diferentes tareas, y podemos calcularlos a través del grafo PERT.


ACTIVIDAD Duración en semanas• Movilización……………………………………………………………………………….4• Captación y línea de impulsión……………………………………………………4• Red de distribución de agua potable…………………………………………..8• Red de alcantarillado………………………………………………………………….3• Planta de tratamiento………………………………………………………………..3• Reservorio de 270 m3…………………………………………………………………7• Laguna de estabilización…………………………………………………………….3• Montaje de bomba y elementos electromecánicos…………………….6• Pruebas hidráulicas y puesta en servicio………………….…………………2• Pruebas electromecánicas y puesta en servicio………………………….2


A continuación incorporaríamos estos datos al grafo PERT, de la siguiente forma•Debajo de cada flecha, colocamos la duración de la actividad correspondiente.•Para los tiempos early: empezamos por el nudo inicial, asignándole un tiempo early = 0. A partir de este nudo, el tiempo early de cada nudo será igual al tiempo early del nudo anterior + la duración de la actividad precedente. Si hay varios nudos y actividades inmediatamente anteriores, se toma el máximo de los “candidatos”.•Para los tiempos last: empezamos por el nudo final, asignándole un tiempo last igual a su tiempo early. A partir de este nudo, el tiempo last de cada nudo será igual al tiempo last del nudo posterior menos la duración de la actividad procedente. Si hay varios nudos y actividades inmediatamente posteriores, se toma el valor mínimo entre los “candidatos”.


Se dice que hay “HOLGURA” en un nudo cuando el tiempo early es inferior al tiempo last. Que haya holgura significa que podemos permitirnos un retraso sin que la duración total del proyecto se vea comprometida.No hay holgura en un nudo cuando el tiempo early es igual al tiempo last. El “CAMINO CRÍTICO” es la senda definida por los nudos que no tienen holgura. Este camino es importante porque nos indica todas las actividades para las cuales es importante que no haya ningún retraso.


En nuestro caso, tenemos holgura únicamente en 2 actividades:•B (Captación y línea de impulsión)•D (Red de alcantarillado)

VENTAJAS DEL PERT

•Separa el proceso de planeamiento del proceso de programación.•Producción de planes realistas, detallados y de fácil difusión, que incrementan las probabilidades de alcanzar los objetivos del proyecto.•Predicción de las duraciones y de la certidumbre de las mismas.

VENTAJAS DEL PERT

•Centra la atención en las partes críticas del proyecto.•Informa sobre la utilización de los recursos.•Simula las posibles alternativas de operación•Verifica la marcha del desarrollo del proyecto.

DESVENTAJAS DEL PERT

El Pert en su concepción original, es tan solo una componente de las herramientas actuales de gestión administrativa que también presenta limitaciones.•No considera importante los costos de las actividades y por ende la utilización de los recursos.•No es de aplicación a la mayoría de las operaciones repetitivas de la producción, distribución o ventas.

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