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Planificación, Programación y Control de obras. Luis Peña Z. Su aplicación en Chile. Académico PLANIFICACION, PROGRAMACION Y CONTROL DE PROYECTOS Y OBRAS LUIS RICARDO PEÑA ZUÑIGA – ACADEMICO UNIVERSITARIO 1. RESEÑA HISTÓRICA. La planificación, programación y control de proyectos complejos(1) mediant...

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Planificación, Programación y Control de obras. Su aplicación en Chile.

Luis Peña Z. Académico

PLANIFICACION, PROGRAMACION Y CONTROL DE PROYECTOS Y OBRAS LUIS RICARDO PEÑA ZUÑIGA – ACADEMICO UNIVERSITARIO

1. RESEÑA HISTÓRICA. La planificación, programación y control de proyectos complejos(1) mediante el empleo de técnicas manuales o mecánicas, comenzó a interesar a los profesionales encargados de la administración y dirección de los mismos, hacia las postrimerías de la Segunda Guerra Mundial, específicamente a partir de la difusión masiva del denominado “Gráfico de Gantt”. Hasta finales de los años cincuenta, ésta fue la única herramienta disponible para planificar los procesos productivos. En esa época, la Oficina de Proyectos Especiales de la Marina de los Estados Unidos de Norteamérica, en colaboración con la empresa Lockheed (fabricantes de proyectiles balísticos) y la Booz, Allen & Hamilton (Consultores de Ingeniería), se plantean un nuevo método para solucionar el problema de la planificiación, programación y control del proyectos relacionados con la construcción de submarinos atómicos armados con proyectiles Polaris, donde tendrían que coordinar y controlar, durante un plazo de cinco años a más de 2500 empresas, cerca de nueve mil subcontratistas y numerosas agencias gubernamentales. En julio de 1958 se publica el primer informe del programa, al que denominan PERT (Programme, Evaluation and Review Technique), decidiendo su aplicación en octubre del mismo año y consiguiendo un adelanto de dos años sobre los cinco previstos de ejecutar. También en 1958, el equipo de investigación de la compañía Du Pont, de Nemours, dirigido por J.E.Kelley y M.R. Walker, crea una técnica similar al PERT, denominada CPM, (Critical Path Method), con la que consiguen espectaculares resultados en los procesos productivos de dicha empresa. El método permite incorporar el uso de ordenadores para procesar las mallas CPM. Ello obliga a recurrir, en ciertos casos, a las denominadas actividades “ficticias”, vale decir operaciones de duración cero, que no consumen recursos. Otra diferencia entre ellos es que el CPM trabaja con duraciones “determinísticas” para cada operación, en tanto que el PERT, más centrado en aspectos temporales, utiliza estimaciones “probabilísticas” para ese cálculo. Ambos presentan muchas similutes, lo cual explica el que se les conozca en la actualidad con el nombre genérico de “Métodos CPM” o simplemente “ PERT”. Paralelamente, en Europa B. Roy desarrolló el “Métodos de los potenciales”, conocido como Grafo ROY, en el cual, tal como en el caso de los anteriores, la idea es mostrar gráfica y claramente la interdependencia de las operaciones de un programa. Con posterioridad, se desarrollaron nuevas técnicas (Fhondall, Balance lines), que en la mayoría de los casos, perfeccionan las anteriores. Nuestro país, con escasos aportes en materia de innovación en esta actividad aporta, a partir de 1960, una técnica de planificación, pogramación y control para obras repetitivas. Se trata del método de la programación rítmica, creada mediante un trabajo académico de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad de Chile, elaborado por el ingeniero Enrique Schirgwin, bajo la guía del ingeniero argentino, Reuben Donath. El método consiste en aplicar los conceptos de la fabricación en serie, a las obras de edificación masiva. Cada etapa u operación de un determinado proceso, puede ejecutarse en un tiempo denominado “ritmo”, que se calcula a partir de la duración que más se repite en la ruta crítica del proceso. El método, revolucionario no tan solo para la época, permite reducir plazos, especializar las cuadrillas, estimular la prefabricación, mejorar los plazos, reducir costos, optimizar el uso de los recursos técnicos y humanos, mejorar la calidad, la eficiencia y la productividad en la construcción. Su difusión y aplicación no ha sido suficientemente asumida por las empresas constructoras hoy, lo que explica, en gran medida, los bajos niveles de productividad que presenta el sector.

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Dirección de operaciones.J.A.Domingyuez M., McGraHill, 1997.

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EN CHILE, DESDE LOS SESENTA.

En nuestro país, las técnicas se aplican a los proyectos de construcción desde los años sesenta, cuando el Estado, presionado por el creciente déficit habitacional y en infraestructura, a lo que se agrega el impacto destructor de los terremotos, impulsa proyectos masivos de construcción de viviendas, edificios y obras públicas. La difusión de tales métodos o técnicas ha sido posible gracias al aporte de expertos nacionales y extranjeros, que las divulgan, en las cátedras universitarias o en instituciones especializadas como el Centro Chileno de Productividad en la Construcción,CPC, -lamentablmente desaparacedido a principios del siglo XXI-, la Cámara Chilena de la Construcción a través de la Corporaciòn de Desarrollo Tecnológico (CDT), así como otras empresas privadas dedicadas a la investigación y difusión de métodos y procedimientos modernos para la gestión de proyectos. Por otra parte, las carreras universitarias del área de la ingeniería, las han incorporado a sus programas de estudios, realizando múltiples aplicaciones a través de experiencias directas a proyectos específicos o gracias a investigaciones relacionadas con la productividad de las empresa. Gráfico 1 2. LA CARTA GANTT.

A

El gráfico de barras, de amplio conocimiento y aplicación en los más diversos frentes de producción fue desarrollado por Henry L. Gantt, a comienzos del siglo XX. Sus principios se han mantenido intactos y han servido de base a los programas modernos.

B C D To

T1

T2

T3 Tt

En el gráfico, las distintas operaciones se representan por barras horizontales, de longitud equivalente a su duración, dibujadas sobre un cronograma que muestra la ubicación de cada barra-operación en su real dimensión respecto de las respectivas fechas de inicio y término. Ello permite precisar con gran exactitud, las diversas necesidades propias de cada operación dentro de un proyecto, como el caso de los requerimiento de abastecimiento, la intervención de subcontratistas, las recepciones parciales o finales de las obras, los flujos financieros, etc. Una de las más notorias desventajas que presenta el método, utilísimo por lo demás, es que no permite una adecuada visualización de las relaciones de interdependencia entre ellas, especialmente cuando se tiene un proyecto de más de 40 actividades, deficiencia que se supera en los otros métodos, según se explica más adelante. El desarrollo de programas computacionales –softwares-, permite hoy en día, realizar un procesamiento rápido y seguro de los mismos, desde la perspectiva del administrador de proyectos, transformándo las diversas aplicaciones de la Carta Gantt,en una herramienta vital de su gestión.La flexibilidad del método, permite su mezcla con los otros sistemas, dependiendo el objetivo o utilidad de los gráficos así generados, la forma cómo éstos se construyen.

3. EL MÉTODO CPM-PERT. Como se indicó el P.E.R.T., -método probabilístico-, ha alcanzado una gran difusión en el mundo entero. En algunos países, como en los Estados Unidos de N.A., la administración pública sólo considera ofertas de aquellas empresas del sector privado que se presentan a las licitaciones acompañanado planes y programas diseñadas de acuerdo a estas técnicas. El proyecto APOLO, que permitió al hombre alcanzar la Luna, es un ejemplo de ello. En la actualidad, se ha generalizado el empleo de un método mixto, que llamaremos CPM-PERT, el cual concentra todos los beneficios de ambos métodos, con la ventaja adicional de permitir mostrar, con extrema claridad, las relaciones de interdependencia entre las actividades del programa y por consiguiente, su secuencia constructiva.

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Como en todo proceso de planificación, el método se inicia “descomponiendo” cada proyecto en una serie de operaciones etapas- o actividades, es decir tareas que necesitan, para su realización, diversos recursos,( mano de obra, materiales, maquinarias, tiempo), considerando como característica fundamental su duración determinada a partir de la respectiva cubicación y del rendimiento esperado de cada cuadrilla. La representación gráfica de las actividades, originalmente era en un “arco”, que teniendo un “nodo inicial” y otro “nodo final” propios y característicos, muestran de esta manera, saliendo o llegando a tales nodos, las relaciones de interdependencia o de secuencia entre ellas. A los nodos se les llama también “eventos o sucesos”. Como restricción, se debe tener presente que no puede haber, en un mismo grafo, más de una actividad que tenga el mismo nodo inicial y final que otra. Una o más actividades pueden compartir un nodo de inicio o de término, pero de manera que no se repitan los pares para más de una operación. Más adelante, el arco fue remplazado por una “flecha”, de longitud variable, que podía contener alguna información relacionada con la respectiva operación, a saber: nombre de la operación, duración, primeros y útlimos inicios o términos y sus holguras Posteriormente, como consecuencia del desa- . rrollo de otras técnicas, aparece el NODO, rectángulo que concentra toda la información necesaria para un adecuado procesamiento de las mallas y permite una lectura rápida de la ruta crítica, fechas críticas, holguras, etc.

P.i Actividad P.t. U.i. Duración U.t. Nodo inicio Nodo término Método de las flechas

Pi

Actividad

Pt

Ui

Duración

Ut

Método de los nodos 4. CARACTERÍSTICAS DE LOS MÉTODOS CPM. Los métodos y técnicas CPM, aplicados a la industria de la construcción, contribuyen a diseñar, en términos de eficiencia y de productividad, una estrategia óptima para ejecutar una determinada obra, responsabilidad que corresponde al profesional a cargo de la administración integral del proyecto. Las técnicas de planificación, programación y control han sido “adaptadas” a partir de aquellas utilizadas en procesos manufactureros, por lo que su utilización o aplicación debe acomodarse a las características de las tales obras, en cuanto a instalaciones, cantidad y calidad de los recursos disponibles, condiciones locales de clima o provisión de insumos, entre otras. En efecto, el proceso en la industria tradicional se desarrolla en un lugar acondicionado para ejecutar las distintas etapas, en condiciones casi óptimas en aspectos vitales para el proceso, tales como la ubicación de equipos, el abastecimiento de materias primas, las condiciones ambientales, todo ello bajo rigurosos sistemas de supervisión o control de calidad en todas las etapas. Además, el empleo de equipos y maquinarias especializadas y la participación de personal altamente capacitado en cada una de sus etapas, contribuye a lograr los estándares de calidad especificados y al mejoramiento constante de los procesosTales características y condiciones ambientales favorables a una buena producción, son difíciles de reproducir en terreno. Los procesos constructivos se caracterizan porque, entre otras cosas, se realizan a la intemperie, con materiales no siempre garantizados o certifuicados, con mano de obra eminentemente artesanal, sin capacitación, al tiempo que requieren el desplazamiento constante de equipos y materiales por los diferentes frentes de trabajo,-por ejemplo por cada una de las viviendas de un conjunto habitacional-, con todos los riesgos que ello supone. En todo caso, pese a todas las dificultades previsibles, los planes y programas así concebidos contribuyen para que el Director del Proyecto, -Administrador de Obra-, proceda a tomar decisiones correctas y oportunas. PROGRAMACION Y CONTROL DE OBRAS

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Desde esta perspectiva, el mejor programa es el que se prepara con anticipación respecto del inicio de las faenas, vale decir, aquel que ha considerado antecedentes completos y definitivos del proyecto, compatibilizado conocimientos, tecnologías y experiencias, estas últimas aportadas tanto por quienes preparan los programas como por aquellos que tendrán la responsabilidad de ejecutar las obras. Otra recomendación se refiere a que los planes y programas deben ser simples y flexibles, vale decir, que se puedan adaptar a las diferentes contingencias que les suelen afectar. Finalmente, los programas así concebidos, necesitan ser aceptados y conocidos -compartidos-, por todos quienes participan del proceso: jefaturas, trabajadores, subcontratistas, financistas y proveedores, lo cual requiere de su más amplia difusión y conocimiento.

4.1. ALGUNAS DEFINICIONES.

Con la finalidad de establecer con claridad el sentido de ciertos conceptos que se utilizan en el presente documento, se entenderá por “planificar”, el proceso de análisis y estudio de los procesos productivos, con el objeto de desglosar dichos procesos, vale decir subdividirlos y especificar sus etapas, -actividades u operaciones-, más relevantes y representativas del proceso. En la fase de planificación, se definirán los métodos constructivos y de control para cada operación y su correspondiente asignación de recursos. Por otra parte, se entenderá por “programar”, la instancia del estudio en la cual se les asigna el recurso tiempo a cada etapa o actividad, en función de la cantidad de obra a ejecutar, los métodos constructivos a emplear en cada operación, la conformación y rendimiento de las cuadrilla y la secuencia o interdependencia entre ellas. Control” es supervisar – vigilar – los planes y programas, con el objeto de verificacar o comprobar el grado de cumplimiento alcanzado en el proceso, evaluando constantemente sus resultados y revisando el comportamiento de los recursos asignados a cada tarea; de este modo, es posible detectar las deficiencias del programa, las fallas, errores u omisiones cometidas durante el estudio del proyecto, al tiempo que permite introducir los ajustes o modificaciones necesarias para superar los imprevistos. Finalmente, está la “reprogramación”, proceso que consiste en ajustar los planes y programas en la medida que avanza la ejecución de las obras. Es una instancia necesaria e ineludible en tanto las estrategias diseñadas antes de construir sufrirán cambios debidos a situaciones no consiferadas al planificar o por imprevistas que se presentan por problemas locales de abastecimientos, disponiblidad de mano de obra, fenómenos climáticos o por razones de causa mayor. Todo programa puede ser modificado sin que ello implique alterar los plazos comprometidos, siempre y cuando se mantenga un procedimiento de control periódico y sistemático a la evolución de los planes originales.

4.2. OBJETIVOS DE LA PLANIFICACION, PROGRAMACION Y CONTROL.

El empleo de las técnicas CPM, aplicadas a los procesos constructivos, obedece a la necesidad de alcanzar los mejores niveles de eficiencia respecto de los recursos que se utilizan para materializar los proyectos.Con ello se consigue además optimizar el aprovechamiento de materiales y de la mano de obra, evitando tiempos muertos, descordinaciones, accidentes o deterioros en las instalaciones. Es lo que se conoce, en términos de industrialización, como “productividad”, desafío éste que además asegura un adecuado comportamniento de la organización,-empresa, frente a las demandas del medio y la creciente competitividad en el sector. Productividad, según la definición convencional, es el índice que equilibra la cantidad de recursos utilizados en el proceso versus la producción alcanzada con ellos. El académico e investigador nacional Alfredo Serpel(2), la define “como una medición de la eficiencia de los recursos que son administrados para completar un producto específico, dentro de un plazo establecido y con un estándar de calidad dado”. (2)

Administración de Operaciones. A.Serpel B.Edic. Universidad Católica de Chile.1993.

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La idea es poder evaluar, precisa y oportunamente, la manera como se desarrolla el proceso, incorporando las variaciones y ajustes que hagan posible un permanente mejoramiento en los índices de productividad en la empresa, en la búsqueda de lograr una mayor producción con los mismos recursos o, alternativamente, una misma cantidad de productos con el uso de una menor cantidad de recursos. Ese es el desafío en el que las técnicas de planificación, programación y control, pueden prestar una importante colaboración.

4.3. PRECEDENCIA SIMPLE Y PRECEDENCIA MODIFICADA Cuando se analiza la secuencia lógica de un proceso, se puede utilizar dos caminos: el de la precedencia simple o el de la precedencia modificada. En el dibujo, la primera figura muestra como sería una

T

Precedencia simple de “término-comienzo”, es decir,

C

A

B

A

B

para que se inicie B debe finalizar completamente A. En el segundo caso, se muestra una relación de “comienzocomienzo”(C-C), o sea, se establece un desfase entre el inicio de A y el inicio de B, lo que significa que para dar inicio a la operación B, debe haber un ciertio porcentaje de avance en la tarea predecesora A

C

.

A

Luego se muestra una relación “comienzo-término”(C-T) y finalmente, la denominada “término-término” (T-T). método de precedencia simple

C

y las cuatro se emplean en el método modificado. La diferencia entre ambos, radica, de modo esencial

B T La primera es exclusiva del

A T

B T

en la forma de procesar las respectivas mallas, y en particular el cálculo de las hoguras entre las operaciones. En efecto, en el método de precedencia simple, solo es posible determinar las holguras totales y libres referidas a la relación “término-comienzo”, lo cual resulta muy sencillo de realizar. En tanto para el método modificado, es posible calcular holguras libres y totales, en cada uno de los casos, vale decir “C-T”, “C-C”, “C-T” y “T-T”. Recuérdese que una misma tarea puede presentar distintas formas de precedencia con las operaciones antecesoras y/o con las sucesoras. Ello ha derivado en la creación de los softwares de programación, llamados “projects” los cuales realizan los cálculos correspondientes, en un brevísimo tiempo.

5. CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOS. Los procesos productivos, industriales en general, se caracterizan por ser metódicos y precisos, dejando escaso margen a la improvisación y demandando una absoluta continuidad en la incorporación de insumos y materiales durante el mismo. También se espera que tales procesos acepten cierto grado de flexibilidad como para permitir la incorporación de nuevos recursos y componente - por ejemplo elementos prefabricados-, aprovechando de este modo las ventajas de la innovación y permitiendo su mejoramiento constante. En todo caso, el sistema está dirigido a mantener bajo control las variables ya señaladas de tiempo,calidad, costo y seguridad.

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En la actividad de la construcción, lo que se persigue es asimilar los principios de tales procedimientos a una tecnología que aún se mantiene con muchas...