Project Scheduling Problem

Resumen

Con base en la definición de PSP que se presenta en [8], las siglas PSP son consideradas como un nombre genérico para toda clase de problemas en los que es necesario programar, de manera óptima el tiempo, costo y los recursos de los proyectos.

Palabras clave: Project Scheduling Problem, Inteligencia Artificial, Critical Path Method.

Abstract

Based on Project Scheduling Problem definition (PSP) [8], PSP is considered a generic name for all kind of scheduling problems that require the optimal use of time, minimal cost and optimal use of project resources.

Keywords: Project Scheduling Problem, Artificial Intelligence, Critical Path Method.

Introducción

La Planeación Estratégica [7] es un área de la administración que tiene como principal fin ordenar las acciones en el tiempo, seleccionando los medios para alcanzar los objetivos y las metas relacionados con la problemática a resolver desde un punto de vista del tiempo, costo y alcance. Dentro de la planeación se fija un estado inicial y un estado al que se quiere llegar en el transcurso del tiempo. Durante el proceso, se realiza una planeación inicial en la que se involucra el comportamiento de los recursos, los resultados que se obtienen y las actividades planeadas y se busca tener las respuestas ante ciertas circunstancias no planeadas; por ende, se requiere realizar una reformulación de dicha planeación conforme a los recursos actuales, el alcance y el tiempo restante.

Desarrollo

1. Los proyectos de software –PSP

En [6] se propone el concepto de Critical Path Method (CPM) – actualmente Project Scheduling Problem (PSP) – como una técnica de modelado de proyectos que incluye el listado de actividades requeridas para desarrollar un proyecto, la duración en tiempo de cada actividad (que en su conjunto es el tiempo total del proyecto) y la dependencia entre actividades; utilizando estos valores, CPM estima las diferentes secuencias de actividades (inicioa1 – fina1 – inicioa2) calculando el camino más largo con el tiempo más corto para la terminación del proyecto:

 

 

Figura 1. Secuencia de actividades en un proyecto

 

En la figura 1, se muestran las diferentes secuencias de actividades y en color rojo se presenta la ruta crítica en relación a la dependencia entre actividades.

 

2.1 Clasificación de Project Scheduling Problem

En [8] se clasifica PSP de acuerdo al objetivo de optimización mediante el cual fueron creados, por ejemplo PSP de manera general busca optimizar: tiempo, costo del proyecto y la utilización de los recursos. Como propuesta en [9] se define la complejidad de software como la ponderación de las dimensiones de un proyecto de software derivadas del análisis de requerimientos a partir de los indicadores establecidos:

 

Figura 2. Análisis de complejidad.

 

2.2 Componentes iniciales del problema

PSP es una técnica de Inteligencia Artificial que se considera un problema que no puede ser resuelto en un tiempo polinomial, es decir, que actualmente no hay una solución para todas los proyectos que involucren las variables consideradas como parte de PSP; por ejemplo, en [9] se considera que cada proyecto conlleva la administración de recursos empleados en la asignación de actividades y de personal con un conjunto de habilidades para el desarrollo de dichas actividades, donde el costo total de un proyecto se genera a partir de la combinación óptima de tiempo, costo y alcance a partir de los recursos destinados al desarrollo de cada proyecto.

 

2.3 Múltiple demanda de escenarios

Cada proyecto tiene una combinación exponencial de los recursos, donde cada escenario involucra recursos humanos, actividades, tiempo de desarrollo del proyecto, distribución de tiempos por actividad/persona, asignación del personal con base en sus habilidades, asignación del personal con base en el costo por actividad, entre otros factores que se involucran de forma directa e indirecta con la planeación de un proyecto de desarrollo de software. En [9] se desarrolló un escenario para obtener el grado de complejidad del proyectos de desarrollo de software con base en determinar el dominio de las actividades por parte del personal (nivel de habilidad que tiene una persona), tiempo estimado promedio de cada trabajador en el desarrollo de una actividad (análisis, diseño, programación o implementación) y el número de errores promedio que tiene cada trabajador en el desarrollo de las actividades por clase (errores por trabajador).

3. Aplicaciones

 

Como se indica en los apartados anteriores, PSP es una técnica que se puede emplear para resolver cualquier proyecto que involucre las variables tiempo, costo y alcance; como ejemplo algunas áreas donde se puede emplear PSP son:

Conclusiones

PSP es una técnica de inteligencia artificial que, combinada con otras técnicas de las diferentes áreas de aplicación, permite generar soluciones para las personas involucradas en problemáticas relacionadas con las variables de costo, tiempo y alcance, a través de la generación de herramientas con un grado de automatización y cuyos resultados se basen en el histórico de los proyectos y en la obtención de soluciones óptimas que no impliquen un gran consumo de recursos de cómputo durante su estimación.

Referencias

AIMMS Web, 2010 [1] Optimization Software for Mathematical Programming. http://www.aimms.com/. Última visita: 04 de Febrero de 2011.

Blazewicz et al., 1983 [2] Blazewicz, J., Lenstra, J.K. and Rinnooy Kan, A.H.G. (1983). Scheduling subject to resource constraints: Classification and complexity. Discrete Applied Mathematics, 5 (1): 11-24.

Blazewicz et al., 1986 [3] Blazewicz, J., Drabowski, M. and Weglarz, J. (1986). Scheduling multiprocessor tasks to minimize schedule length. IEEE TransactionsonComputers, 35:389-393

Huang, 2009 [4] Huang, W., Ding, L., Wen, B. and Cao, B. (2009). Project Scheduling Problem for Software Development with Random Fuzzy Activity Duration Times. Advances in Neural Networks – ISNN 2009, 5552: 60-69.

Kelley et al.,1961 [5] Kelley, J.E. (1961). Critical-Path Planning and Scheduling: Mathematical Basis. OperationsResearch, 9(3): 296-320.

[6] Kelly, J.E. (1963). The Critical-path Method: Resources Planning and Scheduling. Prentice-Hall, EnglewoodCliffs, N.J.

Newell, 2010 [7] Michael W. Newell, Preparing for the Project Management Professional Certification Exam. Project Management Professional – PMP. Third edition.

Ruiz-Vanoye y otros (2010) [8] Jorge A. Ruiz-Vanoye, Ocotlán Díaz-Parra, José C. Zavala-Díaz, Alejandro Fuentes-Penna, Juan C. Olivares-Rojas. A survey of Project Scheduling Problems (PSP). Proceedings of the 15th Annual International Conference on Industrial Engineering Theory, Applications and Practice, pp. 460-472, Mexico City, Mexico October 17-20, (2010) ISBN 97809652558-6-8.

Fuentes – Penna Alejandro (2012)[9] Fuentes-Penna Alejandro. Tesis Doctoral “Modelo de indicadores para evaluar la complejidad de proyectos de software”. Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. Fecha de examen de grado: Febrero 2012



[a] Profesor Investigador de la Escuela Superior de Tlahuelilpan