| Atividade | Duracao | Variancia |
|---|---|---|
| A | 5.50 | 1.36 |
| B | 2.00 | 0.11 |
| C | 3.00 | 0.11 |
| D | 5.33 | 0.44 |
| E | 5.83 | 1.36 |
| F | 11.17 | 4.69 |
AULA 7: PERT/CPM
Academia da Força Aérea
Verifique ao final desta aula se você é capaz de:
1- calcular a incerteza na programação do
projeto (Ap); 2- analisar a incerteza na programação do projeto (An).
calcule a probabilidade do projeto ser completado em menos de 10 dias.
| Atividades | Precedente | Duração (Semanas) | Desvio Padrão |
|---|---|---|---|
| A | - | 3 | 0.1 |
| B | - | 6 | 0.2 |
| C | - | 2 | 0.8 |
| D | A | 4 | 0.4 |
| E | A | 2 | 0.6 |
| F | A | 7 | 1 |
| G | B,D | 4 | 1 |
| H | C,E | 3 | 1 |
As atividades críticas do projeto são A,D,G.
Deseja-se obter \(P(Duração \le 10)\)?
Assim
A estimativa da duração de cada atividade crítica é: \(\mu_{A}=3; \mu_{D}=4; \mu_{G}=4\)
A estimativa da variância destas atividades é: \(\sigma_{A}^2=0.1^2=0.01; \sigma_{D}^2=0.4^2=0.16; \sigma_{G}^2=1\)
\(\mu_P=\sum_{i=1}^{n}\mu_i= 3+4+4=11\)
\(\sigma_P^2=\sum_{i=1}^{n}\sigma_i^2=0.01+0.16+1=1.17 \rightarrow \sigma_P=1.0817\)
\[P(\mu_P \le 10) = P(Z\le z)\] em que \(Z = \frac{10 - 11}{1.0817}=-0.93\)
Consultando a tabela normal com \(z=0.93\) obtemos 0.33147. Logo \[P(\mu_P \le 10) = P(Z\le -0.93)=0.5-0.33147=0.16853\] ou 16,85%.
Observe que a tabela normal fornece a área entre 0 e um valor positivo de z.
Calcule a probabilidade do projeto ser completado em menos de 18 dias, agora observando as estimativas da variância.
| Atividades | Precedente | Duração (Semanas) | Variância |
|---|---|---|---|
| A | - | 3 | 1 |
| B | A | 2 | 0.6 |
| C | A | 3 | 0.4 |
| D | B,C | 7 | 0.1 |
| E | C | 3 | 0.1 |
| F | B,C | 5 | 0 |
| G | D,E | 6 | 0 |
| H | C | 2 | 1 |
As atividades críticas do projeto são A,C,D,G.
Deseja-se obter \(P(Duração \le 18)\)?
Assim
A estimativa da duração de cada atividade crítica é: \(\mu_{A}=3; \mu_{C}=3;\mu_{D}=7; \mu_{G}=6\)
A estimativa da variância destas atividades é: \(\sigma_{A}^2=1; \sigma_{C}^2=0.4;\sigma_{D}^2=0.1; \sigma_{G}^2=0\)
\(\mu_P=\sum_{i=1}^{n}\mu_i= 3+3+7+6=19\)
\(\sigma_P^2=\sum_{i=1}^{n}\sigma_i^2=1+0.4+0.1+0=1.5 \rightarrow \sigma_P=1.2248\)
\[P(\mu_P \le 18) = P(Z\le z)\] em que \(z = \frac{18 - 19}{1.2248}=-0.82\)
Consultando a tabela normal com \(z=0.82\) obtemos 0.29389. Logo \[P(\mu_P \le 18) = P(Z\le -0.82)=0.5-0.29389=0.20611\] ou 20,61%.
Observe que a tabela normal fornece a área entre 0 e um valor positivo de z.
Observe a tabela. Calcule a probabilidade do projeto ser completado entre 20 e 26 semanas.
| Atividades | Precedente | Duração Otimista (Semanas) | Mais Provável | Pessimista |
|---|---|---|---|---|
| A | - | 3 | 5 | 10 |
| B | A | 1 | 2 | 3 |
| C | A | 2 | 3 | 4 |
| D | C | 4 | 5 | 8 |
| E | D | 2 | 6 | 9 |
| F | B,D | 7 | 10 | 20 |
10 minutos
1- Deve identificar quais são as estimativas da duração e variância de cada atividade, utilizando as fórmulas \(\mu_{ij} = \frac{O_{ij}+4M_{ij}+P_{ij}}{6}\) e \(\sigma_{ij}^2 = (\frac{P_{ij}-O_{ij}}{6})^2\)
| Atividade | Duracao | Variancia |
|---|---|---|
| A | 5.50 | 1.36 |
| B | 2.00 | 0.11 |
| C | 3.00 | 0.11 |
| D | 5.33 | 0.44 |
| E | 5.83 | 1.36 |
| F | 11.17 | 4.69 |
Construir a rede para identificar as atividades críticas: A,C,D,F
| Atividade | Precedentes | Duracao |
|---|---|---|
| A | - | 5.50 |
| B | A | 2.00 |
| C | A | 3.00 |
| D | C | 5.33 |
| E | D | 5.83 |
| F | B,D | 11.17 |
flowchart LR
1(("1
(0,0)")) -->|A,5.5| 2(("2
(5.5,5.5)"))
linkStyle 0 stroke:red
5 -.->|"0"| 3(("3
(13.83,13.83)"))
2 -->|"B ,2"| 3(("3
(13.83,13.83)"))
2 -->|"C ,3"| 4(("4
(8.5,8.5)"))
linkStyle 3 stroke:red
4 -->|"D ,5.33"| 5(("5
(13.83,13.83)"))
linkStyle 4 stroke:red
5 -->|"E ,5.83"| 6(("6
(25,25)"))
3 -->|"F ,11.17"| 6(("6
(25,25)"))
linkStyle 6 stroke:red
2- Deseja-se obter \(P(20\le Duração \le 26)\)?
Assim
A estimativa da duração de cada atividade crítica é: \(\mu_{A}=5.5; \mu_{C}=3;\mu_{D}=5.33; \mu_{F}=11.17\)
A estimativa da variância destas atividades é: \(\sigma_{A}^2=1.36; \sigma_{C}^2=0.11;\sigma_{D}^2=0.44; \sigma_{F}^2=4.69\)
\(\mu_P=\sum_{i=1}^{n}\mu_i= 5.5+3+5.33+11.17=25\)
\(\sigma_P^2=\sum_{i=1}^{n}\sigma_i^2=1.36+0.11+0.44+4.69=6.6 \rightarrow \sigma_P=2.5691\)
\[P(20\le \mu_P \le 26) = P(z1\le Z\le z2)\] em que \(z1 = \frac{20 - 25}{2.5691}=-1.95\) e \(z2 = \frac{26 - 25}{2.5691}=0.39\)
Graficamente a probabilidade é representada pela área em destaque no gráfico:
Consultando a tabela normal com \(z=1.95\) obtemos 0.47441 e \(z=0.39\) obtemos 0.15173. Logo \(P(20\le\mu_P \le 26) = P(-1.95 \le Z\le 0.39)=0.47441+0.15173=0.62614\) ou 62,61%.
Suponha que haja um pedido de redução no cronograma de um projeto.
Considere o seguinte projeto com duração de 11 semanas, com um pedido de redução para 10 semanas.
flowchart LR
1 -->|"C ,2"| 4(("4
"))
4 -->|"H,3"| 5(("5
"))
1(("1
(0,0)")) -->|A,3| 2(("2
(3,3)"))
linkStyle 2 stroke:red
2 -->|"D ,4"| 3(("3
(7,7)"))
linkStyle 3 stroke:red
2 -->|"E ,2"| 4(("4
(5,8)"))
2 -->|"F ,7"| 5(("5
(11,11)"))
1 -->|"B ,6"| 3(("3
(7,7)"))
3 -->|"G,4"| 5(("5
(11,11)"))
linkStyle 7 stroke:red
Um estudo sobre a possibilidade de aceleração das atividades foi realizado. Algumas estratégias incluem:
Qualquer que seja a estratégia para acelerar uma atividade, haverá custos envolvidos. É fundamental realizar uma análise cuidadosa dos custos envolvidos na aceleração de atividades, considerando não apenas os custos diretos, mas também os custos indiretos.
Considere os dados a seguir:
| Atividade | Duracao | Custo_Normal | Tempo_Acelerado | Custo_Acelerado |
|---|---|---|---|---|
| A | 3 | 200 | 2 | 350 |
| B | 6 | 300 | 3 | 360 |
| C | 2 | 100 | 1 | 400 |
| D | 4 | 300 | 5 | 200 |
| E | 2 | 250 | 1 | 1000 |
| F | 7 | 100 | 4 | 250 |
| G | 4 | 80 | 2 | 150 |
| H | 3 | 50 | 2 | 60 |
O custo normal \((C_n)\) de uma atividade refere-se ao custo associado à execução da atividade dentro do tempo normal \((t_n)\) planejado. É o custo previsto para realizar a atividade dentro do cronograma padrão do projeto, sem a necessidade de aceleração. Esse custo normal leva em consideração os recursos, materiais, mão de obra e outros fatores necessários para concluir a atividade no prazo original.
O custo acelerado \((C_a)\) de uma atividade representa o custo associado à execução da atividade em um tempo acelerado \((t_a)\), ou seja, quando há a necessidade de reduzir o cronograma original. Inclui os custos adicionais incorridos ao aplicar estratégias para acelerar a conclusão da atividade. Essas estratégias podem envolver alocar recursos adicionais, utilizar tecnologias mais eficientes ou implementar processos de trabalho mais rápidos.
Exemplo: A atividade A possue um custo normal de R$200,00 para executá-la em 3 semanas e um custo acelerado de R$350,00 para executá-la em 2 semanas.
Custo Marginal (CM): Expressa o incremento de custo a ser incorrido por unidade de tempo até a atividade atingir seu tempo tecnológico (\(t_a\)).
\[CM = \frac{C_a-C_n}{t_n-t_a}\]
Exemplo: Para a atividade A seu custo marginal é \(CM = \frac{350-200}{3-2}=150\), significa que para aceleramos essa atividade, há um custo adicional de R$150,00 por semana.
| Atividade | tn | Cn | ta | Ca | Custo_Marginal |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 3 | 200 | 2 | 350 | 150 |
| B | 6 | 300 | 3 | 360 | 20 |
| C | 2 | 100 | 1 | 400 | 300 |
| D | 4 | 300 | 5 | 200 | 100 |
| E | 2 | 250 | 1 | 1000 | 750 |
| F | 7 | 100 | 4 | 250 | 50 |
| G | 4 | 80 | 2 | 150 | 35 |
| H | 3 | 50 | 2 | 60 | 10 |
Passo 0- Calcule os custos marginais de todas as atividades do projeto.
Passo 1- Determine o(s) caminho(s) crítico(s), identificando a atividade crítica com o menor custo marginal com possibilidade de aceleração.
Passo 2- Acelere em uma unidade de tempo a atividade crítica selecionada.
Passo 3- Recalcule a duração do projeto, verificando se a duração desejada foi atingida, em caso positivo PARE e VERIFIQUE a possibilidade de desacelerar alguma atividade que foi acelerada e que agora apresenta folga; caso contrário (duração desejada não atingida) volte ao passo 1.
O projeto tem duração de 11 semanas e deseja-se reduzí-lo para 10 semanas ao menor custo possível.
flowchart LR
1 -->|"C ,2"| 4(("4
"))
4 -->|"H,3"| 5(("5
"))
1(("1
(0,0)")) -->|A,3| 2(("2
(3,3)"))
linkStyle 2 stroke:red
2 -->|"D ,4"| 3(("3
(7,7)"))
linkStyle 3 stroke:red
2 -->|"E ,2"| 4(("4
(5,8)"))
2 -->|"F ,7"| 5(("5
(11,11)"))
1 -->|"B ,6"| 3(("3
(7,7)"))
3 -->|"G,4"| 5(("5
(11,11)"))
linkStyle 7 stroke:red
Passo 0: Calcular o custo marginal das atividades
| Atividade | tn | tn_atual | ta | CM | Tipo |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 3 | 3 | 2 | 150 | Critica |
| B | 6 | 6 | 3 | 20 | |
| C | 2 | 2 | 1 | 300 | |
| D | 4 | 4 | 3 | 100 | Critica |
| E | 2 | 2 | 1 | 750 | |
| F | 7 | 7 | 4 | 50 | |
| G | 4 | 4 | 2 | 35 | Critica |
| H | 3 | 3 | 2 | 10 |
| Atividade | tn | tn_atual | ta | CM | Tipo | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | A | 3 | 3 | 2 | 150 | Critica |
| 4 | D | 4 | 4 | 3 | 100 | Critica |
| 7 | G | 4 | 4 | 2 | 35 | Critica |
Acelerar a Atividade G em 1 unidade de tempo pois é a atividade crítica com o menor custo marginal.
| Atividade | Custo_Marginal | tn | tn_atual | ta |
|---|---|---|---|---|
| A | 150 | 3 | 3 | 2 |
| B | 20 | 6 | 6 | 3 |
| C | 300 | 2 | 2 | 1 |
| D | 100 | 4 | 4 | 3 |
| E | 750 | 2 | 2 | 1 |
| F | 50 | 7 | 7 | 4 |
| G | 35 | 4 | 3 | 2 |
| H | 10 | 3 | 3 | 2 |
flowchart LR
1 -->|"C ,2"| 4(("4
"))
4 -->|"H,3"| 5(("5
"))
1(("1
(0,0)")) -->|A,3| 2(("2
(3,3)"))
linkStyle 2 stroke:red
2 -->|"D ,4"| 3(("3
(7,7)"))
linkStyle 3 stroke:red
2 -->|"E ,2"| 4(("4
(5,7)"))
2 -->|"F ,7"| 5(("5
(11,11)"))
linkStyle 5 stroke:red
1 -->|"B ,6"| 3(("3
(7,7)"))
3 -->|"G,3"| 5(("5
(10,10)"))
linkStyle 7 stroke:red
Houve redução do tempo do projeto para 10 dias com aumento no custo do projeto de R$35,00, acelerando a atividade G em 1 semana.
Observe que não é possível “desacelerar” a atividade G pois ela é crítica para atingir o tempo de 10 semanas.
Assim, o custo atual dessa configuração é o custo original de R$ 1380,00 + R$35,00 (devido a acelerar a atividade G em 1 semana) totalizando assim R$ 1415,00.
| Prazo | Custo | At_Aceleradas |
|---|---|---|
| 10 | 1415 | G(1) |
| 11 | 1380 | - |
Inicialmente o projeto apresentava uma duração normal de 11 semanas com um custo total de R$ 1380,00 (resultado da soma dos custos normais de todas as atividades). Após a aplicação do algoritmo de otimização tempo custo, a atividade G foi acelerada em 1 semana, reduzindo a duração do projeto para 10 semanas, acrescentando ao custo o valor de R$35,00. Desse modo, o projeto para ser executado em 10 semanas terá um custo total de R$ 1415,00 (custo total original + acréscimo da aceleração).
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Considere o projeto do exemplo desta aula, com duração normal de 11 semanas a um custo de R$ 1380,00. Suponha que se deseja reduzir o tempo para 9 semanas. Obtenha a solução, analisando seu custo para 11 semanas, 10 semanas e 9 semanas.
Até que prazo podemos reduzir o projeto de 11 semanas? Apresente sua análise.