Lineas de Balances

Lineas de balances

RESUMEN EJECUTIVO Existe hoy en día una variedad de herramientas que permiten incrementar la probabilidad de tomar mejores decisiones en cualquier organización; algunas de estas herramientas son las técnicas de planeación y control conocidas como CPM (Método de la Ruta Crítica, PDM (Método de Diagramas de Precedencias) y PERT (Técnica de Programación, Evaluación y Revisión). Sin embargo, estas técnicas tienen varios inconvenientes al aplicarse a proyectos de tipo repetitivo (carreteras, edificios de oficinas, o desarrollos de vivienda de interés social, entre otros), los cuales pueden considerarse como procesos de fabricación continua de muchas unidades iguales, en el que se requiere un cierto periodo de tiempo para terminar cada unidad. En este trabajo se presentan los conceptos básicos en que se fundamenta la técnica de programación denominada Línea de Balance, ejemplos de aplicación de la misma, ventajas y desventajas respecto al CPM y un par de propuestas de automatización de esta técnica con el apoyo de la informática. Hoy en día casi toda la programación de proyectos de construcción se realiza con apoyo de la informática. Su principal atractivo es la rapidez de elaboración y la gran capacidad que se tiene para analizar diversos escenarios hasta alcanzar la que se considere como la posible mejor solución. Ahora bien, el uso de la informática puede ser desde una sencilla programación de actividades, que se podría desarrollar fácilmente en una hoja de cálculo electrónica, hasta un sistema completo de modelación de duraciones, recursos, costos, restricciones, etc., que se pueda utilizar no sólo para programar sino para analizar situaciones de avance y establecer pronósticos en función de los mismos. Las dos aplicaciones de la LDB desarrolladas con el apoyo de la informática incluidas en este trabajo fluctúan de un extremo a otro dentro del rango de la misma, pues una es un conjunto de cuatro hojas de cálculo muy sencillas concatenadas entre sí, y la otra es un Sistema Basado en Conocimiento (Knowledge-Based System - KBS), que se define como un sistema experto que depende de una base de conocimiento para ejecutar tareas difíciles, y que obtiene su poder del conocimiento experto que ha sido codificado en hechos, reglas, heurística y procedimientos, que es obtenido a través de entrevistas e interacciones con expertos en el tema en cuestión. Palabras clave: línea de balance, técnica de programación, programación de proyectos repetitivos, sistema basado en conocimiento. Programación de obras con la técnica de la Línea de Balance Especialidad: Ingeniería Civil 4 1. INTRODUCCIÓN La industria de la construcción a nivel mundial ha utilizado principalmente como técnica de programación el Método de la Ruta Crítica (CPM) para planear y administrar la mayoría de sus proyectos. Sin embargo, esta técnica tiene varios inconvenientes al aplicarse a proyectos de tipo repetitivo, tales como carreteras, edificios de oficinas, o desarrollos de vivienda de interés social; los cuales pueden considerarse como procesos de fabricación continua de muchas unidades iguales, en el que se requiere un cierto periodo de tiempo para terminar cada unidad. Por otra parte, existen suficientes evidencias que indican que el método de la Línea de Balance – LDB (Line of Balance, - LOB) es la técnica de programación más adecuada para este tipo de proyectos, tal como lo demuestran no sólo investigadores sino, principalmente, casos de éxito de empresas constructoras. En este trabajo se presentan los conceptos básicos en que se fundamenta la técnica de programación denominada Línea de Balance, ejemplos se aplicación de la misma, ventajas y desventajas respecto al CPM y un par de propuestas de automatización de esta técnica con el apoyo de la informática. También, se presenta un breve análisis crítico de por qué la industria de la construcción ha sido poco receptiva a ella y sumamente lenta en adoptarla. El método de la Línea de Balance fue desarrollado por un grupo de trabajo encabezado por George E. Fouch durante la década de 1940, para monitorear la producción en la Goodyear Tire & Rubber Company durante la segunda guerra mundial. También fue utilizado exitosamente para programar la gigantesca movilización de la Marina de los Estados Unidos de Norteamérica durante ese conflicto bélico, y posteriormente en la guerra de Corea. A partir de entonces ha tenido un sinnúmero de aplicaciones en la industria de la construcción, siendo las primeras experiencias documentadas las siguientes: en 1968 Lumsden modifica la técnica y la aplica a la programación de viviendas; en 1970 Khisty utiliza LDB en el sentido clásico de un proceso de manufactura, tales como el entrenamiento de una gran cantidad de supervisores de obra, la producción y el suministro de trabes de concreto precolado y trabajos de ampliación y reparación de un puerto. Desde el punto de vista de la investigación, la técnica LDB ha sido objeto de numerosos estudios, la gran mayoría de ellos a favor de la misma, principalmente por la sencillez de los principios en que se basa y por las múltiples ventajas que implica su utilización. Algunos de estos estudios, y sus resultados o propuestas, son los siguientes: Carr y Meyer (1974) se apoyan en el trabajo realizado por Khisty para encontrar las cantidades de recursos necesarios en la LDB en cualquier momento en el transcurso del proyecto; O’Brien (1975 y 1984) concluyó que los edificios de tipo repetitivo se programan mejor con la LDB; en 1986, Arditiy y Albulak describieron un experimento con la LDB programando un proyecto de construcción de una carretera. Utilizando 1 Km de carretera como la unidad, desarrollaron un programa de obra en la LDB que les permitió acelerar el ritmo de trabajo original del proyecto; Al Sarraj, en 1990, presenta un desarrollo formal de la Línea de Balance. En las dos últimas décadas (1990-2010) se han publicado los resultados de un gran número de proyectos de investigación, entre los que destacan los realizados por Ardity y Albulak (1986), Ardity y Psarros (1987), Ardity et al. (1999), Ardity et al. (2002), Hafez (2004), Harris y Ioannou (1998), Jongeling y Olofsson (2007), Kenley (2004), Lutz y Halpin (1992), Lutz et al. (1994), Moselhi y El-Rayes (1993), Nageeb y Johnson (2007) y Spencer y Lewis (2005), la gran mayoría de ellos basados en proyectos reales de construcción. Programación de obras con la técnica de la Línea de Balance Especialidad: Ingeniería Civil 5 2. LA LÍNEA DE BALANCE Y SU RELACIÓN CON OTRAS TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN (CPM, PDM Y PERT) Existe hoy en día una variedad extensa de herramientas que permiten incrementar la probabilidad de tomar mejores decisiones en cualquier organización; algunas de estas herramientas son las técnicas de planeación y control conocidas como CPM (Método de la Ruta Crítica, PDM (Método de Diagramas de Precedencias), PERT (Técnica de Programación, Evaluación y Revisión) y LDB (Método de Línea de Balance). El CPM, el PDM y el PERT fueron diseñados para proporcionar diversos elementos útiles de información del proyecto en cuestión. Con estas técnicas se determina la ruta crítica del proyecto; esto es, las actividades que delimitan la duración del proyecto. Para lograr que el proyecto se realice a tiempo, las actividades de la ruta crítica deben realizarse a tiempo; si alguna actividad de la ruta crítica se atrasa, el proyecto, como un todo, se atrasa en la misma cantidad de tiempo. Por otra parte, las actividades que no están en la ruta crítica tienen cierta cantidad de holgura; es decir, pueden empezarse más tarde y permitir que el proyecto como un todo se mantenga dentro del programa. Estas técnicas de programación identifican tales actividades y la cantidad de tiempo disponible de holguras y monitorean y controlan el avance del proyecto. Cada actividad tiene su propio papel en el proyecto y su importancia en la terminación de éste se manifiesta inmediatamente. Las actividades de la ruta crítica permiten, por consiguiente, recibir la mayor atención, debido a que la terminación del proyecto depende fuertemente de ellas. La diferencia principal entre utilizar el CPM o PDM y el PERT es la manera en que se realizan los estimados de las duraciones de las actividades, ya que el PERT utiliza un enfoque probabilístico. La distribución de la duración que supone el PERT para cualquier actividad se define por tres estimados: a) El estimado de la duración más probable, m. b) El estimado de la duración más optimista, a. c) El estimado de la duración más pesimista, b. El tiempo esperado de finalización del proyecto es la suma ponderada de todas las duraciones esperadas de las actividades de la ruta crítica. En CPM y PDM solamente se requiere un estimado de la duración de las actividades. Todos los cálculos se hacen con la suposición de que las duraciones de las actividades se conocen; o sea, se aplica un enfoque determinista. A medida que el proyecto avanza, estas duraciones se utilizan para monitorear y controlar el progreso del mismo. Si ocurre alguna demora en el proyecto, se hacen esfuerzos para lograr que el proyecto quede de nuevo dentro del programa cambiando la asignación de recursos. Para aplicar CPM, PDM o PERT a un proyecto, se requiere comprender completamente la estructura y requisitos del mismo. Sin embargo, en muchos casos las limitaciones en la mano de obra y equipos hacen que la programación con estas técnicas sea difícil o que demanden una gran cantidad de tiempo para su realización. La construcción de carreteras, desarrollos habitacionales, puentes y otros proyectos de construcción similares están caracterizados por operaciones repetitivas. Las técnicas de programación lineal son consideradas como las más adecuadas para el manejo de dicho tipo de proyectos de construcción. El método de la Línea de Balance utiliza las ventajas de CPM, PDM y PERT y no los reemplaza; cabe mencionar que la construcción Programación de obras con la técnica de la Línea de Balance Especialidad: Ingeniería Civil 6 de unidades repetitivas puede ser considerada como la producción continua de muchas unidades que requieren de cierto tiempo para que cada una de ellas sea completada.

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