El método de ruta crítica ( CPM ), o análisis de ruta crítica ( CPA ), es un algoritmo para programar un conjunto de actividades de un proyecto. [1] Una ruta crítica se determina identificando el tramo más largo de actividades dependientes y midiendo el tiempo [2] necesario para completarlas de principio a fin. Se utiliza comúnmente junto con la técnica de evaluación y revisión de programas (PERT).
El CPM es una técnica de modelado de proyectos desarrollada a finales de la década de 1950 por Morgan R. Walker de DuPont y James E. Kelley Jr. de Remington Rand . [3] Kelley y Walker relataron sus recuerdos del desarrollo de CPM en 1989. [4] Kelley atribuyó el término "ruta crítica" a los desarrolladores del PERT, que fue desarrollado aproximadamente al mismo tiempo por Booz Allen Hamilton y los EE.UU. Armada . [5] Los precursores de lo que se conoció como ruta crítica fueron desarrollados y puestos en práctica por DuPont entre 1940 y 1943 y contribuyeron al éxito del Proyecto Manhattan . [6]
El análisis de ruta crítica se utiliza comúnmente en todo tipo de proyectos, incluidos los de construcción, aeroespaciales y de defensa, desarrollo de software, proyectos de investigación, desarrollo de productos, ingeniería y mantenimiento de plantas, entre otros. Cualquier proyecto con actividades interdependientes puede aplicar este método de análisis matemático. CPM se utilizó por primera vez en 1966 para el importante desarrollo de rascacielos de la construcción de las antiguas Torres Gemelas del World Trade Center en la ciudad de Nueva York. Aunque el programa y el enfoque CPM originales ya no se utilizan, [7] el término generalmente se aplica a cualquier enfoque utilizado para analizar un diagrama lógico de red de un proyecto.
La técnica esencial para utilizar CPM [8] [9] es construir un modelo del proyecto que incluya:
Utilizando estos valores, CPM calcula el camino más largo de las actividades planificadas hasta los puntos finales lógicos o hasta el final del proyecto, y lo más temprano y lo más tarde que cada actividad puede comenzar y terminar sin alargar el proyecto. Este proceso determina qué actividades son "críticas" (es decir, en el camino más largo) y cuáles tienen "flotación total" (es decir, pueden retrasarse sin alargar el proyecto). En la gestión de proyectos, una ruta crítica es la secuencia de actividades de la red del proyecto que suma la duración total más larga, independientemente de si esa duración más larga tiene flotación o no. Esto determina el menor tiempo posible para completar el proyecto. La "flotación total" (tiempo no utilizado) puede ocurrir dentro de la ruta crítica. Por ejemplo, si un proyecto está probando un panel solar y la tarea 'B' requiere 'amanecer', una restricción de programación en la actividad de prueba podría ser que no comenzaría hasta la hora programada para el amanecer. Esto podría insertar tiempo muerto (flotación total) en el cronograma de las actividades en ese camino antes del amanecer debido a la necesidad de esperar este evento. Esta ruta, con la flotación total generada por la restricción, en realidad la haría más larga, siendo la flotación total parte de la duración más corta posible para el proyecto general. En otras palabras, las tareas individuales en la ruta crítica anterior a la restricción podrían retrasarse sin alargar la ruta crítica; esta es la flotación total de esa tarea, pero el tiempo agregado a la duración del proyecto por la restricción es en realidad el arrastre de la ruta crítica , la cantidad en la que la duración del proyecto se extiende por cada restricción y actividad de la ruta crítica.
Un proyecto puede tener varias rutas paralelas y casi críticas, y algunas o todas las tareas podrían tener flotación libre y/o flotación total. Una ruta paralela adicional a través de la red con una duración total más corta que la ruta crítica se denomina ruta subcrítica o no crítica. Las actividades en caminos subcríticos no tienen ningún obstáculo, ya que no extienden la duración del proyecto.
Las herramientas de análisis CPM permiten al usuario seleccionar un punto final lógico en un proyecto e identificar rápidamente su serie más larga de actividades dependientes (su ruta más larga). Estas herramientas pueden mostrar la ruta crítica (y las actividades de la ruta casi crítica si se desea) como una cascada que fluye desde el inicio del proyecto (o la fecha de estado actual) hasta el punto final lógico seleccionado.
Aunque el diagrama de actividad en flechas (gráfico PERT) todavía se utiliza en algunos lugares, generalmente ha sido reemplazado por el diagrama de actividad en nodos, donde cada actividad se muestra como un cuadro o nodo y las flechas representan la lógica. relaciones que van de predecesor a sucesor como se muestra aquí en el "Diagrama de actividad en el nodo".
En este diagrama, las actividades A, B, C, D y E comprenden la ruta crítica o más larga, mientras que las actividades F, G y H están fuera de la ruta crítica con flotaciones de 15 días, 5 días y 20 días respectivamente. Mientras que las actividades que están fuera de la ruta crítica tienen flotación y, por lo tanto, no retrasan la finalización del proyecto, aquellas en la ruta crítica generalmente tendrán un arrastre en la ruta crítica, es decir, retrasan la finalización del proyecto. La resistencia de una actividad de ruta crítica se puede calcular usando la siguiente fórmula:
Estos resultados, incluidos los cálculos de arrastre, permiten a los gerentes priorizar las actividades para la gestión eficaz del proyecto y acortar la ruta crítica planificada de un proyecto podando las actividades de la ruta crítica, mediante "seguimiento rápido" (es decir, realizando más actividades en paralelo). , y/o "colapsando la ruta crítica" (es decir, acortando la duración de las actividades de la ruta crítica agregando recursos ).
El análisis de arrastre de ruta crítica también se ha utilizado para optimizar cronogramas en procesos fuera de contextos estrictos orientados a proyectos, como para aumentar el rendimiento de fabricación mediante el uso de técnicas y métricas para identificar y aliviar factores de retraso y así reducir el tiempo de entrega de ensamblaje. [10]
"Duración del accidente" es un término que se refiere al tiempo más corto posible durante el cual se puede programar una actividad. [11] Puede lograrse destinando más recursos a la realización de esa actividad, lo que se traduce en una disminución del tiempo invertido y, a menudo, en una reducción de la calidad del trabajo, ya que se prima la velocidad. [12] La duración del accidente normalmente se modela como una relación lineal entre el costo y la duración de la actividad, pero en muchos casos, una función convexa o una función escalonada es más aplicable. [13]
Originalmente, el método de la ruta crítica consideraba sólo dependencias lógicas entre elementos terminales. Desde entonces, se ha ampliado para permitir la inclusión de recursos relacionados con cada actividad, a través de procesos llamados asignaciones de recursos basadas en actividades y técnicas de optimización de recursos como Nivelación de recursos y Suavizado de recursos . Un cronograma nivelado de recursos puede incluir demoras debido a cuellos de botella de recursos (es decir, falta de disponibilidad de un recurso en el momento requerido) y puede causar que un camino previamente más corto se convierta en el camino más largo o más "crítico para los recursos", mientras que un cronograma suavizado evita impactando la ruta crítica utilizando solo flotación libre y total. [14] Un concepto relacionado se llama cadena crítica , que intenta proteger la duración de las actividades y proyectos de retrasos imprevistos debido a limitaciones de recursos.
Dado que los cronogramas del proyecto cambian regularmente, CPM permite un seguimiento continuo del cronograma, lo que permite al director del proyecto realizar un seguimiento de las actividades críticas y alerta al director del proyecto sobre la posibilidad de que las actividades no críticas puedan retrasarse más allá de su flotación total, por lo que creando una nueva ruta crítica y retrasando la finalización del proyecto. Además, el método puede incorporar fácilmente los conceptos de predicciones estocásticas, utilizando el PERT y la metodología de cadena de eventos .
Actualmente, existen varias soluciones de software disponibles en la industria que utilizan el método de programación CPM; ver lista de software de gestión de proyectos . El método utilizado actualmente por la mayoría del software de gestión de proyectos se basa en un enfoque de cálculo manual desarrollado por Fondahl de la Universidad de Stanford.
Un cronograma generado utilizando las técnicas de ruta crítica a menudo no se realiza con precisión, ya que se utilizan estimaciones para calcular los tiempos: si se comete un error, los resultados del análisis pueden cambiar. Esto podría causar un trastorno en la implementación de un proyecto si se creen ciegamente en las estimaciones y si los cambios no se abordan con prontitud. Sin embargo, la estructura del análisis de ruta crítica es tal que se puede medir la variación del cronograma original causada por cualquier cambio y mejorar o ajustar su impacto. De hecho, un elemento importante del análisis post mortem del proyecto es la 'ruta crítica según lo construido' (ABCP), que analiza las causas y los impactos específicos de los cambios entre el cronograma planificado y el cronograma final tal como se implementó realmente.
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Medios relacionados con los diagramas CPM en Wikimedia Commons