Chapter 3 Unified Replay Environment
4.2 Code Generation
Anexo 1. Entrevistas realizadas por Alexis Gutiérrez en su Trabajo de Diploma a los estudiantes de la Facultad de Construcciones de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas:
Compañero (a):
Como usted debe conocer la Educación Superior en Cuba se encuentra inmersa en un proceso de perfeccionamiento de sus planes de estudio, plan E, que se encuentra dentro de las transformaciones de la Educación Superior Cubana. Este plan E tiene entre sus premisas fundamentales la disminución a 4 años de los estudios universitarios y para esto se debe lograr una fuerte formación básica y específica de carácter integral. A esto se une la combinación adecuada en la formación del graduado de los conocimientos que se impartirán en el pregrado y el postgrado, como forma de lograr la especialización del Ingeniero Civil, además cada universidad en base a objetivos generales determinará las asignaturas y contenidos fundamentales para cumplir estos objetivos.
Para esto es muy importante sus opiniones como estudiante sobre los temas y contenidos que usted considera que lo han motivado más en a temáticas de “Organización de Obras”.
Nombre: Año:
Especialidad:
1- Considera usted que los contenidos sobre la temática de “Organización de Obras” son importantes en su formación como Ingeniero Civil. ¿Por qué?
2- ¿Qué conocimientos recibidos en esta temática considera usted más importante para su formación?
3- ¿Qué conocimientos considera usted que se deben dejar para el postgrado? Muchas Gracias.
La planificación y programación de obras, trabajo con redes nodales, barras de Gantt, METRAN, CPM, tiempo de ejecución, balance de recursos, equipos y tecnologías a utilizar en una obra.
Postgrado.
CPM/PERT, Balance de recursos, esquemas matriciales y funcionales.
Anexo 3. En el libro de “Organización de Obras” Tomo I y Tomo II de los autores Salvador Espinet Vázquez y Roberto Notario De la Torre del año 1989, se desarrollan importantes temas distribuidos por capítulos como se muestra a continuación:
Capítulo 1. Fundamentos Teóricos de la organización. Capítulo 2. Proyecto de Organización de Obras. Capítulo 3. Análisis de la ejecución de la obra. Capítulo 4. La planificación de la ejecución. Capítulo 5. Asignación de recursos.
Capítulo 6. Programación de la ejecución.
Capítulo 7. Las facilidades y talleres temporales.
Capítulo 8. El control y la evolución de la programación durante la ejecución.
Anexo 4. En el libro “Método del Camino Crítico” de los autores A. Kaufmann y G. Desbazeille de la edición de año 1965, se exponen los siguientes temas:
Capítulo 1. Grafos y Programación.
Capítulo 2. Establecimiento de un programa de investigación de producción. Capítulo 3. Generalidades del Método P.E.R.T.
Capítulo 4. Optimación de la función de los costos.
Anexo 5. El autor Rolando A. Samuel Russell en su libro “Organización de Obras” del año 2015 desarrolla los siguientes temas:
Particularidades del Proyecto. Plan General.
Contratos y Subcontratos.
Sobre la Protección e Higiene de Trabajo.
Factores Organizativos, Tareas Complementarias y Documentación Técnica. Programaciones.
El Presupuesto.
Proceso de Industrialización de la Construcción.
Anexo 6. En el libro “Administración y Control de Proyectos” del autor Dr. R. L. Martino del año 1973, trata los siguientes temas:
Capítulo 1. Introducción.
Capítulo 2. Diagramas de flechas.
Capítulo 3. Formación del diagrama de un proyecto.
Capítulo 4. Actividades críticas y actividades no críticas – iniciación más próxima. Capítulo 5. Actividades críticas y actividades no críticas – iniciación más alejada. Capítulo 6. La ruta crítica y las fronteras de las actividades.
Capítulo 7. Redes de eventos claves.
Capítulo 8. Determinación de la ruta crítica: perspectiva.
Anexo 7. El autor Arq. Gilberto Brito en su libro “Organización de las Construcciones” del año 1986, desarrolla los siguientes contenidos distribuidos por capítulos:
Capítulo 1. Introducción.
Capítulo 2. Elementos de organización.
Capítulo 3. La organización en la construcción. Capítulo 4. La organización espacial.
Capítulo 5. Los recursos.
Capítulo 6. Planificación y control.
Anexo 8. Primera versión de los apuntes para un libro de texto de “Organización de Obras”.
Presentación Prólogo
Capítulo 1. Introducción.
1.1 Antecedentes históricos de la organización.
1.2 Características de la construcción.
1.3 Escalas de la 0rganización de la construcción.
1.4 Principios fundamentales de la organización.
1.5 Preguntas propuestas sobre el tema.
Capítulo 2. Métodos de organización de los trabajos en la construcción.
2.1 Método en serie o sucesivo.
2.2 Método paralelo.
2.3 Método de flujo continuo o flujo en cadena.
2.4 Método masivo.
2.5 Método unitario.
2.6 Preguntas propuestas sobre el tema. Capítulo 3. Proyecto de organización de obras.
3.1 Las inversiones en Cuba. Decreto Ley 327.
3.2 Origen del proyecto de organización de obras.
3.3 Proyecto de organización de obras.
3.4 La documentación de inversiones.
3.5 El POO y el mundo moderno.
3.6 Tipos de POO.
3.7 Plan general de la obra.
3.8 Preguntas propuestas sobre el tema.
4.1 La obra y los distintos factores que intervienen en su ejecución.
4.2 Concepto de facilidades y talleres temporales.
4.3 Ubicación de las facilidades y talleres temporales.
4.4 Bases de diseño de las facilidades y talleres temporales.
4.5 Cálculo de las facilidades temporales.
4.6 Los talleres temporales.
4.7 Metodología para el cálculo y dimensionado de los talleres temporales.
4.8 Tecnologías novedosas para las facilidades temporales.
4.9 Desactivación de las facilidades temporales.
4.10 Presupuesto de las facilidades temporales por el PRECONS II.
4.11 Preguntas propuestas sobre el tema. Capítulo 5. Preparación técnica de las obras.
5.1 Estudio de la documentación de la obra.
5.2 División de la obra.
5.3 Prioridades, restricciones o limitaciones.
5.4 Análisis de la estrategia.
5.5 Estudio tentativo de los tiempos.
5.6 Preparación de obras en Cuba.
5.7 División de la ejecución en actividades.
5.8 Influencia de la tecnología en el desarrollo de la obra.
5.9 Métodos y secuencia constructiva.
5.10 La cubicación en la construcción y el montaje industrial.
5.11 Los recursos necesarios para la ejecución de la obra.
5.12 La determinación del tiempo por norma de las actividades.
5.13 Problemas resueltos sobre el tema. Capítulo 6. Programación de obras.
6.1 Introducción a los métodos de programación.
6.2 Concepto de la planificación y la programación.
6.3 Métodos de redes nodales. El METRAN, el PDM, KMPA, GERT.
6.4 Características generales de cada uno, cálculos de los tiempos y las holguras.
6.5 Ejercicios propuestos sobre el tema.
6.6 Programación por CPM y PERT.
6.7 Introducción al método de la ruta crítica (CPM/PERT)
6.8 Transformación de METRAN a CPM/PERT, la liga ficticia.
6.9 Numeración de los nodos.
6.10 Características y formas de calcular los tiempos y las holguras. Tabla clave.
6.11 Ejercicios resueltos.
6.12 Ejercicios propuestos sobre el tema. Capítulo 7. Balance de recursos.
7.1 Balance de recursos.
7.2 Acortamiento y alargamiento de la duración de las actividades.
7.3 Cadenas secuenciales.
7.4 Cronograma de niveles críticos, las curvas de recursos contra tiempo.
7.5 Balance por holgura y por costos.
7.6 Cronograma general por Barras de GANTT.
7.7 Mapa de Proyecto.
7.8 Ejercicios propuestos sobre el tema. Capítulo 8. Control de la programación.
8.1 Planeamiento óptimo y efecto pirámide.
8.2 Avance físico y su importancia en el control de la ejecución de las obras.
8.3 El control de la programación durante la ejecución.
8.4 Procedimiento de evaluación y ajuste de la programación.
8.5 Ejercicios sobre el tema.
Capítulo 9. La computación aplicada a la “Organización de Obras”.
9.1 Antecedentes históricos del uso de la computación en la organización de obras.
9.2 Ejemplos de software que se utilizan en la temática de “Organización de Obras”.
6.1 Introducción a los métodos de programación.
Prácticamente todo proyecto es lo suficientemente complejo para que sus dificultades y peculiaridades tengan que ser registradas en un papel y no solo en la cabeza del que planifica, en consecuencia, estos "modelos en papel" del plan se han ido desarrollando con el objetivo además de comunicar a otros sus resultados y servir de base para la evaluación del progreso del proyecto y su control. El método de Barras de Gantt cumplió este papel durante la primera mitad del siglo.
Cualquier proyecto medianamente complejo puede tener cientos o miles de operaciones o actividades. Los jefes no pueden mantener el control sobre todos los detalles de cada operación. Esto fue resuelto manteniendo el curso de ciertos puntos de control o señalizaciones sobre el Cronograma de Barras. Por ejemplo, en la figura 6.1 se muestran tres puntos de control mediante señalamientos en forma de triángulos sobre el Cronograma de Barras simplificado para la construcción de una nave dividida en zonas mediante brigadas especializadas.
De esta forma el jefe de obra podía controlar el cumplimiento del programa de aquellas actividades fundamentales y que iban a ser objeto de inspección técnica, control de autor, o que significaban fechas de puesta en marcha parciales, etc. Sin embargo, el método fallaba como modelo útil del proyecto porque las relaciones entre diferentes operaciones no son indicadas. La división del proyecto en actividades simples componentes
Figura 6.1 Cronograma de Barras simplificado para la construcción de una nave dividida en zonas mediante brigadas especializadas.
implicaba la posibilidad del solape respecto al tiempo de actividades diferentes. Un nuevo nivel de dificultad debió introducirse en la confección de los cronogramas para representar y destacar el hecho de que cualquier operación tenía que completarse en su totalidad o en parte determinada para permitir el comienzo de la siguiente. Este requerimiento motivó la introducción de las restricciones lo cual permitió a los planificadores hacer un análisis más detallado para hacer mejores planes y programas. En la figura 6.2 se muestra el uso de estas restricciones, suponiendo, por ejemplo, que se requiere la salida de la obra de los equipos de excavación para
Figura 6.2 Uso de las restricciones indicadas.
que se asigne la grúa para los trabajos de estructura y suponiendo además que la brigada que ejecuta la cimentación será la misma que se encargue de las terminaciones.
De esta forma la relación entre estas actividades se destaca. La actividad de estructura no puede comenzar hasta después de culminada toda la excavación. Las terminaciones no pueden comenzar hasta concluida la cimentación.
Para la reducción del tiempo de ejecución de un proyecto se hizo necesario dar respuesta a diferentes preguntas ¿puede la duración de una cierta actividad ser reducida? ¿qué efecto provoca el cambio de duración de una actividad en la duración del proyecto? ¿puede ser cambiada la secuencia de determinada operación? ¿qué efecto tiene en el costo estas variaciones? ¿cuál será la duración óptima de un proyecto bajo determinadas condiciones?
Las Barras de Gantt encontraron entonces aplicación en diferentes instrumentos usados en la planificación y programación (Espinet y Notario, 1989), para tratar de ser más eficiente en la ejecución de obras; así comenzaron a emplearse:
1. Cronogramas de fuerza de trabajo, los cuales mostraban el número de hombres requeridos en cada calificación.
2. Cronogramas de materiales utilizados para mostrar necesidades de determinados materiales respecto al tiempo y permitir organizar la gestión de abastecimientos. 3. Cronogramas de equipos que mostraban los requerimientos de cada tipo de
equipo y en función de estos, se realizaron programas financieros y curvas para mostrar el avance respecto al tiempo de la ejecución de la obra y el cumplimiento de los programas.
Paralelo al desarrollo de la aplicación del método de Barras de Gantt se desarrollaron las técnicas de investigación operacional tales como la programación lineal, simulación, estudios de tiempo y movimiento, etc., incrementando su uso en la industria de la construcción con el objetivo de encontrar métodos de construcción y métodos de organización y dirección de la ejecución más eficientes.
En 1956 Morgan Walker de la Du Pont Company buscando un mejor uso de la computadora UNIVAC de la compañía, unió fuerzas con James E. Kelly de la Remington Rand. Juntos desarrollaron las matemáticas originales y el enfoque de un nuevo método con aplicación de la computación para la planificación y programación de proyectos de construcción y mantenimiento de obras. Este método fue llamado inicialmente Walker Kelly Method y posteriormente Critical Path Method (CPM), es decir, Método de la Ruta Crítica.
En 1957 The U.S. Navy Bureau of Ordenance tuvo que acometer un proyecto consistente en 60000 operaciones donde cerca de 3800 contratistas debían integrarse y coordinarse. Este proyecto fue el Programa Polaris para el desarrollo de un nuevo misil. Para ello el Almirante W.F. Rayborn, así como la oficina de proyectos especiales de la Marina de Estados Unidos encabezaron el desarrollo y la aplicación del método PERT en el Programa Polaris.
(PERT siglas de Program Evaluation and Review Technique). Este método de planificación y programación permitió a la dirección conocer exactamente qué era requerido y quién debía hacerlo, así como la probabilidad de su ocurrencia, en tiempo. El CPM por otra parte, fue aplicado en proyectos de construcciones de plantas químicas que llevaba a cabo la Compañía E.I Du Pont de Nemours, trasnacional americana. La Olin Mathieson Chemical Corporation, La General Electric, La oficina de Proyectos Especiales del Ejército canadiense y otros, fueron los primeros en aplicar el CPM y el PERT en sus proyectos. Los magníficos resultados obtenidos aseguraron una rápida popularidad a estos métodos y su aplicación se extendió por el mundo.
En años posteriores surgieron ampliaciones y nuevas modalidades de estos métodos como el PERT/TIMES; el PERT/COST; el Procedimiento de Asignación de Recursos Múltiples (MAP); RAMPS (Programación de Proyectos Múltiples y Asignación de Recursos); SPAR (Programa de Programación para Asignación de Recursos); RPSM (Método de Programación y Planeamiento de Recursos) y otros más.
Más recientemente apareció el llamado Precedence Networks (Redes de precedencia) (PDM), que es la vía más simple de mostrar las actividades interrelacionadas de un pro- yecto de construcción y el Graphical Evaluation and Review Technique (GERT), el cual es útil cuando la ejecución de todas las actividades no resulta necesaria para la termi- nación de un proyecto.
Como se observa, son muchos los métodos y más aún las variantes, no cabe duda de que han revolucionado el concepto y el método de la administración y control de pro- yectos. La aplicación de la computación los ha desarrollado, los procedimientos, utilizando estos métodos, son la base para el análisis de los proyectos. El uso de estos métodos en la planificación y programación de proyectos redunda en mejor eficiencia y economía.
Las investigaciones continúan, sin embargo, en busca de un nuevo y mejor método que lo haga todo y que sea flexible e integral, que brinde la metodología para alcanzar óptimos resultados.
El método de la Ruta Crítica (CPM) fue introducido en Cuba entre 1959 y 1963 por el Ing. Civil Maximiliano Isoba y otros especialistas del Ministerio de la Construcción, siendo una de sus primeras aplicaciones la programación y control de la construcción de la Terminal de Azúcar a Granel en la Ciudad de Cienfuegos.
En 1962 se desarrolla el método de redes de actividades Nodal, denominado METRA o METRAN similar al método de Redes de Precedencia (PDM) y que ha sido muy empleado para mostrar secuencias de operaciones en diferentes tecnologías y proyectos de organización de obras.
Todos los métodos tienen sus características propias, ventajas y desventajas, abordar esto con profundidad requeriría de por sí más de un texto; solo se verán aquellos más usados empleándolos de acuerdo con sus ventajas.
Para su estudio serán divididos inicialmente en dos grupos: a) Métodos de redes.
b) Métodos de barras.
6.2 Concepto de la planificación y la programación.
Dentro de la organización de la ejecución de una obra se debe dar respuesta a una serie de interrogantes como son:
¿Qué hay que ejecutar?, ¿Cómo se va a ejecutar?, ¿Con qué se va a ejecutar?, ¿Cuándo se va a ejecutar?
Las respuestas a las tres primeras preguntas forman parte de la planificación de una obra y la correspondiente a la cuarta, cae dentro del campo de la programación.
A partir de una documentación de proyectos de una obra se define en primer término el plan de producción (¿qué hay que ejecutar?), es decir, los elementos o componentes de la obra y de cada objeto de obra que corresponde ejecutar. Una vez definido este plan, de producción se pasa a definir la tecnología de construcción que se va a aplicar (¿cómo se va a ejecutar?) y la secuencia en que se ejecuta el plan. Con la definición de la tecnología, se determinan los recursos técnico-materiales (¿con qué se va a ejecutar?) que se requieren para la ejecución.
Una vez concretados todos estos aspectos es que se puede dar respuesta a la cuarta pregunta (¿cuándo se va a ejecutar?) pues conociendo las disponibilidades de recursos
a través de métodos adecuados, es posible determinar cuándo se va a ejecutar cada uno de los componentes del objeto de obra y, u obra previstos en el plan.
De acuerdo con lo anterior, resulta que primero se debe planificar la ejecución de la obra, para después programarla y finalmente ejecutarla, teniendo entonces dos aspectos fundamentales:
Planificación: Es el procedimiento para, crear un plan para el proyecto a ejecutar, entendiendo por este, un modelo del orden en el cual deben ejecutarse todas las ac- tividades, así como, la determinación de los métodos y los recursos necesarios para la ejecución.
Programación: Consiste en asignar los recursos de acuerdo con las disponibilidades, fijando las fechas de inicio y terminación a cada actividad de forma que se respeten los métodos y secuencias establecidos en el plan.
Algunos autores o más bien algunas traducciones de sus libros plantean el término planeación en vez de planificación, debido a que el original en inglés Planning Methods, incluye los métodos para elaborar el plan del proyecto tal como se ha explicado en la definición de planificación.
¿Por qué es necesario la planificación, la programación y el control de los proyectos? Cuando un nuevo proyecto debe ser conocido por alguien que no tiene experiencia previa en el mismo o en otro similar, es necesario visualizar todas las operaciones o actividades del proyecto, arreglar estas operaciones en secuencia, adquirir seguridad en el conocimiento de cada operación, conocer en qué forma y cuáles son los medios necesarios para ejecutarlas estando convencido de que el método escogido para cada una es el más económico.
Alcanzar cierta seguridad en el cumplimiento de estos requerimientos, solo es posible mediante una sistemática planificación. Sin embargo, como resultado de un exceso de confianza muchas personas no pasan trabajo desarrollando un plan recurriendo entonces a la dirección o administración del proyecto mediante la toma de decisión en el momento sin previo análisis basado solo en el poder que le confiere la dirección del proyecto. Como resultado de esta práctica se incurre en errores graves durante la
ejecución y las soluciones a estos provocan grandes daños a la economía de la empresa y del país. Por supuesto, si se está seguro de que se conoce el proyecto y este es tan pequeño que puede llevarse en mente (lo cual no es muy usual) estableciendo la secuencia de actividades a ejecutar y el orden de prioridades, sin necesidad de un plan formalmente confeccionado, puede entonces ahorrarse el tiempo de confección del plan e invertirlo en el aseguramiento y coordinaciones necesarias para la ejecución. Pero, ¿cuántos proyectos en la actualidad son tan simples para permitir esto?
En efecto, los proyectos se van convirtiendo cada día más complejos no solo por el número de actividades que comprenden o las tecnologías que se aplican, sino por la creciente necesidad de ejecutarlos de la forma más económica, en el menor tiempo o en el plazo fijado, asegurando la calidad y menor afectación medio ambiental. La complejidad genera la necesidad de la especialización y, por tanto, el concurso de muchos especialistas en la ejecución: estructurales, tecnólogos, mecánicos, electricistas, energéticos, etc., cada uno es responsable de los trabajos relacionados con su propia especialidad, cada uno tiene su punto de vista e impone sus requerimientos para la ejecución del proyecto.
Algún método entonces se hace necesario para facilitar la comunicación y las coordinaciones entre ellos de manera que se trabaje en busca de un objetivo común: la ejecución del proyecto en su conjunto en forma eficiente. El responsable o director del