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Planeamento e Controlo de Projectos
Transparencias de apoio a leccionacao de aulas teoricas
Versao 2.1
c©2010, 2006, 1998
Maria Antonia Carravilla
Jose Fernando Oliveira
FEUP
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Planeamento e Controlo de Projectos
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Nocoes gerais sobre Planeamento e Controlo deProjectos
Definicao de Projecto
Conjunto de actividades inter-relacionadas cuja realizacao procura satisfazerum conjunto de objectivos organizacionais.
• construcao de um edifıcio;
• lancamento de um novo produto no mercado;
• organizacao de uma exposicao.
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Projecto
• Caracterısticas:
– duracao limitada;
– singularidade, como resultado da especificidade dos objectivos aatingir; das actividades a realizar; dos recursos necessarios e/oudisponıveis e da organizacao encarregada de o levar a cabo.
• Objectivo fundamental
– completa-lo a tempo
– com um custo tao baixo quanto possıvel
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Planeamento e Controlo de Projectos
• Planeamento
– identificacao e caracterizacao de objectivos, actividades, recursosdisponıveis e necessarios
– definicao e proposta de um plano de actuacao
• Controlo
– deteccao e interpretacao de desvios relativamente ao planeado
– desencadeamento de medidas correctivas (refazer dinamicamente oplano)
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Fases do Planeamento e Controlo de Projectos
• iniciacao do projecto
• planeamento
• arranque da execucao das actividades
• execucao das actividades
• recolha de informacao
• avaliacao dos resultados
• alteracao do plano
• termo do projecto
• processamento de informacao e arranque de novos projectos
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Representacao Grafica de Projectos
• Necessidades
– conhecimento detalhado dos trabalhos a realizar
– identificacao das actividades nas quais o projecto se decompoe
• Caracterizacao das actividades :
– interdependencia em relacao a outras actividades (relacoes deprecedencia)
– duracao
– utilizacao de recursos
– custo de execucao
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Representacao Grafica de Projectos – Exemplo
Actividade Descricao Duracao (semanas) Actividades
imediatamente
precedentes
A Organizar o departamento de vendas 6 -
B Contratar o pessoal de vendas 4 A
C Treinar o pessoal contratado 7 B
D Seleccionar uma agencia de publicidade 2 A
E Planear a campanha publicitaria 4 D
F Executar a campanha publicitaria 10 E
G Conceber a embalagem 2 -
H Montar o processo de embalagem 10 G
I Adquirir o produto ao fabricante 13 -
J Embalar o stock inicial 6 H,I
K Seleccionar os distribuidores 9 A
L Vender o produto aos distribuidores 3 C,K
M Enviar o produto aos distribuidores 5 J,L
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Representacao Grafica de ProjectosExemplo - Diagrama de Gantt
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
5 10 15 20 25Tempo
(semanas)
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Representacao Grafica de ProjetosRedes com actividades nos arcos
No de inıcio de onde “partem todas as actividades” que nao saoprecedidas por outras;
No de FIM conclusao do projeto.
Actividades Fictıcias permitem estabelecer relacoes de precedencia entreactividades sem consumir recursos.
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Redes com actividades nos arcosIntroducao de Actividades Fictıcias
A precede C e D, mas B precede apenas D.
1 3 A 5 C
2 4 B 6 D
A e B sao actividades distintas paralelas, mas nao podem ser definidas pelomesmo par de nos (i,j).
3 A
1 2 B
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Representacao grafica de ProjectosExemplo - Rede com actividades nos arcos
1
2
3
5
6
8
4 7
9 10
A
G
H
I
B
K
D
E
LC
J
M
F
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Representacao grafica de ProjectosExemplo - Rede com actividades nos nos
START
A
I
G
D
K
B
E
C
L
F
M
J
H
END
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Representacao grafica de ProjectosRedes com actividades nos nos
FS (finish/start) - inıcio de B depende do fim de A.
A
B
SS (start/start) - inıcio de B depende do inıcio de A.
A
B
FF (finish/finish) - fim de B depende do fim de A.
A
B
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Metodo CPMESi - earliest start | EFi - earliest finish
Data de inıcio mais proximo da actividade i corresponde a duracao docaminho mais longo entre o no INICIO e o no i.
ESm
dm
m
ESn
dn
n
ESi
di
i
k
EFm
EFn
EFi
ESi = maxk∈{m...n}EFk,∀iEFk = ESk + dk
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Metodo CPMExemplo ESi - earliest start | EFi - earliest finish
0 START
0 0 A
6 6 B
4 10 C
7
6 D 2
8 E 4
12 F 10
17 L 3
20 M 5
25 END 0
0 G 2
2 H 10
13 J 6
0 I 13
6 K 9 ES X
d EF
0 6
13
2
8
10
12 19
15
17
12 22
20 25 25
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Metodo CPMLFi - latest finish | LSi - latest start
Data de conclusao mais afastada da actividade i corresponde a ultima dataem que e possıvel terminar a actividade sem atrasar o projecto.
LFi
di
i LFm
dm
m
LFn
dn
n
k
LSm
LSn
LFi = mink∈{m...n}LSk,∀iLSk = LFk − dk
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Metodo CPMExemplo LFi - latest finish | LSi - latest start
0 Início 00
0 0
0 A 66
0 6
6 B 104
6 10
10 C 177
10 17
6 D 82
9 11
8 E 124
11 15
12 F 2210
15 25
17 L 203
17 20
20 M 255
20 25
25 Fim 250
25 25
0 G 22
2 4
2 H 1210
4 14
13 J 196
14 20
0 I 1313
1 14
6 K 159
8 17ES X EF
dLS LF
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Metodo CPMTSi - total slack | FSi - free slack
Total Slack maximo atraso que o termo de uma actividade pode sofrer (emrelacao a sua data mais proxima de conclusao EF ), sem queisso implique um atraso no projecto.
TSi = LFi − EFiFree Slack maximo atraso que o termo de uma actividade pode sofrer (emrelacao a sua data mais proxima de conclusao EF ), semimpedir que as actividades subsequentes possam ter inıcio nasrespectivas datas de inıcio mais proximas.
FSi = mink∈{m...n}(ESk)− EFi
ESm
dm
m
ESn
dn
n
ESi
di
i
k
EFm
EFn
EFi
LSm LFm
LSn LFn
LSi LFi
FSn TSn
FSm TSm
FSi TSi
Note-se que: FSi ≤ TSi
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Metodo CPMExemplo – TSi - total slack | FSi - free slack
0 START 0 0 0 0 0 0
0 A 6 0 6 0 0 6
6 B 10 0 4 0 6 10
10 C 17 0 7 0
10 17
6 D 8 0 2 3 9 11
8 E 12 0 4 3 11 15
12 F 22 3 10 3
15 25
17 L 20 0 3 0
17 20
20 M 25 0 5 0
20 25
25 END 25 0 0 0
25 25
0 G 2 0 2 2 2 4
2 H 12 1 10 2 4 14
13 J 19 1 6 1
14 20
0 I 13 0 13 1 1 14
6 K 15 2 9 2 8 17
ES X EF FS d TS LS LF
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Metodo CPMResumo - earliest start
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 3
N 2
M 1
max(1, 2) = 2 1º
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Metodo CPMResumo - earliest finish
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 5 3
N 2
M 1
2º
2 + 3 = 5
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Metodo CPMResumo - latest finish
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 5 3
16
N 2
M 1
min(16, 19) = 16
3º
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Metodo CPMResumo - latest start
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 5 3
13 16
N 2
M 1
16 - 3 = 13 4º
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Metodo CPMResumo - total slack
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 5 3 11
13 16
N 2
M 1
16 - 5 = 11
5º
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Metodo CPMResumo - free slack
ES X EF FS d TS LS LF
5 X
16
6 Y
19
2 I 5 0 3 11 13 16
N 2
M 1 min(5, 6) - 5 = 0
6º
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Metodo CPMCaminho Crıtico
Caminho mais longo (demorado) que liga o no INICIO ao no FIM.
O caminho crıtico determina a duracao possıvel do projecto e e constituıdopelas actividades crıticas.
As actividades crıticas tem uma folga total igual a zero.
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Metodo CPMExemplo - Caminho crıtico
0 START 0 0 0 0 0 0
0 A 6 0 6 0 0 6
6 B 10 0 4 0 6 10
10 C 17 0 7 0
10 17
6 D 8 0 2 3 9 11
8 E 12 0 4 3 11 15
12 F 22 3 10 3
15 25
17 L 20 0 3 0
17 20
20 M 25 0 5 0
20 25
25 END 25 0 0 0
25 25
0 G 2 0 2 2 2 4
2 H 12 1 10 2 4 14
13 J 19 1 6 1
14 20
0 I 13 0 13 1 1 14
6 K 15 2 9 2 8 17
ES X EF FS d TS LS LF
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Bibliografia
• Guimaraes, Rui Campos (1984). Planeamento e Controle de Projectos:Metodo CPM e extensoes. FEUP.
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PERT(Program Evaluation and Review Technique)
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No metodo CPM admite-se que as duracoes das actividades saodeterminısticas.
O PERT e um metodo de planeamento e controlo de projectos que entra emlinha de conta com a incerteza associada a duracao das actividades.
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PERT – Duracao das actividades
• Dop – estimativa optimista da duracao da actividade. Possibilidade deconclusao da actividade num prazo mais curto e desprezavel;
• Dpe – estimativa pessimista da duracao da actividade. Possibilidade deconclusao da actividade num prazo mais longo e desprezavel;
• Dmp – estimativa mais provavel da duracao da actividade. Duracao daactividade quando tudo se processar dentro da normalidade.
Considerando que a duracao da actividade pode ser descritaestatisticamente por uma distribuicao Beta:
µ = Dop+4Dmp+Dpe
6 σ2 = (Dpe−Dop)2
36
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Analise estocastica das redes de actividades
Duracao total do projecto e igual a soma das duracoes das actividades docaminho crıtico:
DT = D1 +D2 +D3 + . . .+Dn
Como as duracoes das actividades sao variaveis aleatorias, DT tambem serauma variavel aleatoria com media µT dada por:
µT = µ1 + µ2 + µ3 + . . .+ µn
Admitindo que as duracoes das actividades sao variaveis aleatoriasindependentes, a variancia da duracao total σ2
T sera:
σ2T = σ2
1 + σ22 + σ2
3 + . . .+ σ2n
Teorema do Limite Central: A soma de variaveis aleatoriasindependentes tende para a distribuicao normal, se o numero de parcelas for
suficientemente grande.
Duracao total do projecto pode ser descrita por uma distribuicao normalcom media µT e variancia σ2
T .
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Início0
A8
D9
F11
E20
Fim0
C6
H12
B8
G9
Activ. Duracoes
Dop Dmp Dpe µ σ2
A 6 7 14 8 1.77
B 2 9 10 8 1.77
C 4 6 8 6 0.44
D 3 10 11 9 1.77
E 18 19 26 20 1.77
F 9 10 17 11 1.77
G 3 10 11 9 1.77
H 9 12 15 12 1
Duracao media do projecto:
µT = µA +µD +µG +µH = 38
Variancia da duracao do pro-
jecto:
σ2T = σ2
A +σ2D +σ2
G +σ2H = 6.31
Prob(DT < 34) =
Prob(D′T < 34−38√6.31
) =
Prob(D′T < −1.59) ≈0.5− 0.4441 ≈ 6%
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A limpeza do ShopShopping
a Quando um centro comercial fecha ao publico continua a fervilhar de vida no seu interior. E preciso limpar,esvaziar contentores, repor stocks nas lojas, fazer manutencao, etc., para que no dia seguinte tudo brilhe comono dia da inauguracao.
Estas tarefas tem que ser levadas a cabo de uma forma organizada e respeitando algumas precedencias entreelas. A sua duracao nao e determinıstica, mas a experiencia acumulada de outros centros comerciais permiteestabelecer que a duracao de cada atividade segue uma distribuicao normal com media e desvio-padraoconhecidos.
Na tabela seguinte apresenta-se essa informacao:
Atividades Atividades imediatamente µ σ
anteriores (horas) (horas)
Recolha de resıduos (RL) — 2 0.5
Lavagem de vidros e montras (LVM) D,MEA 3 1
Limpeza do chao (LC) LVM,DEC,RS 4 0.5
Desinfestacao (D) — 2 0
Montagem de estruturas e andaimes (MEA) — 1 0
Manutencao electrica (ME) MEA 2 1
Reposicao de stocks (RS) RL 2 1
Decoracao (DEC) RL,ME,D,MEA 1 1
aExame de 1999.02.11 de IO da LEEC da FEUP
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1. Indique o valor esperado para a duracao do projecto constituıdo porestas atividades, indicando as folgas total e livre para cada atividade.
2. Qual e a probabilidade de este conjunto de atividades nao se concluirnas 10 horas em que o centro comercial esta encerrado?
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Bibliografia
• Guimaraes, Rui Campos (1984). Planeamento e Controle de Projectos:Metodo CPM e extensoes. FEUP.
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Planeamento de Custos em Projectos
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Existe uma relacao directa entre a duracao de uma actividade e os custosdessa actividade.
Afectando mais ou menos recursos a realizacao de uma actividade(aumentando ou diminuindo os seus custos), assim se consegue concluir essaactividade mais ou menos depressa.
Problema: Dada uma duracao “normal” de um projecto, pretende-se reduziressa duracao minimizando o acrescimo dos custos directos.
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Problema CPM custos
Dados• actividades i e respectivas precedencias directas;
• di, duracoes das actividades i;
• custos marginais ci e compressoes maximas Ri de cada actividade i;
• D, duracao pretendida para o projecto.
Variaveis de decisao• ri, compressao de cada actividade i.
Variaveis auxiliares• xi, inıcio de cada actividade i.
Funcao objectivo• Minimizar os custos totais de compressao das actividades: min
∑i ciri.
Restricoes• Para cada actividade i, a sua compressao ri devera ser ≤ a compressao maxima Ri;
• Para cada par de actividades i e j, em que j so pode ter inıcio imediatamente apos o fim de i,xj ≥ xi + (di − ri);
• O projecto deve ter uma duracao inferior ou igual a D, xF IM ≤ D, onde xF IM e uma actividadefictıcia, com dF IM = rF IM = 0, que encerra o projecto.
• O projecto inicia-se em 0. xINI = 0, onde xINI e uma actividade fictıcia, com dINI = rINI = 0, quecorresponde ao inıcio do projecto.
• Para cada actividade i, ri e xi ≥ 0.
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CPM custos – Exemplo 1
(folha de calculo)
O projeto representado na figura, cuja
duracao mınima e de 38 dias, devera estar
concluıdo em 34 dias. Pretende-se identi-
ficar a estrategia que conduzira, com um
custo mınimo, a reducao pretendida na
duracao do projeto.
A informacao necessaria para analisar a
reducao do tempo de realizacao do pro-
jeto esta representada na tabela seguinte:
Início
A
B
C
D E
F Fim
Actividade i NormalCom máxima compressão
Compressão máxima
NormalCom máxima compressão
Custo por dia de compressão
di di-Ri Ri ci
INI 0 0 0 - € - € - € A 6 4 2 400 € 600 € 100 € B 9 7 2 700 € 850 € 75 € C 8 7 1 600 € 750 € 150 € D 7 6 1 500 € 600 € 100 € E 10 8 2 800 € 1.000 € 100 € F 12 9 3 1.000 € 1.600 € 200 €
FIM 0 0 0 - € - € - €
Duração (dias) Custo (€)
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CPM custos – Exemplo 1 – Modelo de PL
min 0rINI + 100ra + 75rb + 150rc + 100rd + 100re + 200rf + 0rFIM
ri ≤ Ri
rINI ≤ 0
ra ≤ 2
rb ≤ 2
rc ≤ 1
rd ≤ 1
re ≤ 2
rf ≤ 3
rFIM ≤ 0
xFIM ≤ 34
xINI = 0
ri ≥ 0∀i
xj ≥ xi + (di − ri)
xa ≥ xINI + (0 − rINI)
xb ≥ xINI + (0 − rINI)
xc ≥ xa + (6 − ra)
xd ≥ xa + (6 − ra)
xc ≥ xb + (9 − rb)
xd ≥ xb + (9 − rb)
xf ≥ xc + (8 − rc)
xe ≥ xd + (7 − rd)
xf ≥ xe + (10 − rd)
xFIM ≥ xf + (12 − rf )
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CPM custos – Exemplo 1 – Uma solucao optima
Variaveis de decisao ri, compressao de
cada actividade i
rINI = 0
ra = 0
rb = 2
rc = 0
rd = 1
re = 1
rf = 0
rFIM = 0
Variaveis auxiliares xi, inıcio de cada ac-
tividade i
xINI = 0
xa = 0
xb = 0
xc = 7
xd = 7
xe = 13
xf = 22
xFIM = 34
Valor da funcao objectivo∑
i ciri = 350
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CPM custos – Exemplo 2
(folha de calculo)
Pretende-se reduzir de 38 para 22 semanas
a duracao do projeto representado na figura,
minimizando o acrescimo dos custos diretos.
Início0
A8
D9
F11
E20
Fim0
C6
H12
B8
G9
Ativ. Custo Compressao
Marginal Maxima
A 9 5
B 2 4
C 4 3
D 6 7
E 3 7
F 1 5
G 7 5
H 8 7
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Planeamento de Recursos em Projectos
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Planeamento de Recursos
CPM
Sistema sequenciado de actividades que se analisa no tempo, para que seatinja o fim do projecto no tempo mais curto possıvel.
Mas tambem e necessario economizar os recursos disponıveis.
Recursos
Meios humanos, equipamentos e materiais necessarios para odesenvolvimento de um projecto.
Na maioria das situacoes reais, os recursos impoem restricoes a forma comocada projecto deve ser conduzido.
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Planeamento de Recursos
• Recursos acumulaveis
– materiais
– energia
– permitem a constituicao de stocks que alimentam as necessidades doprojecto ao longo do seu desenvolvimento.
• Recursos nao acumulaveis
– meios humanos
– equipamentos
– a sua nao utilizacao durante algum tempo implica uma perdairrecuperavel a que esta associado um custo.
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Planeamento de Recursos nao acumulaveis
• Regularizacao
Quando o custo de um recurso depende apenas da duracao do projecto edo seu pico de utilizacao (por exemplo, equipamento deslocado para umestaleiro), o problema pode ser enunciado da seguinte forma:
Dado um prazo (pelo CPM por exemplo), minimizar o pico deutilizacao do recurso.
• Nivelamento
Se a disponibilidade do recurso ao longo do tempo for limitada,considera-se em geral o problema pode ser enunciado da seguinte forma:
Dado um nıvel de recurso, minimizar o prazo de execucao doprojecto.
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Exemplo – Rede do Projecto
0 START 0 0 0 0 0 0 0
0 A 1 0 1 2 2 2 3
2 F 3 1 1 3 5 3 6
4 I 6 2 2 2 6 4 8
1 D 3 0 2 4 5 1 7
1 E 4 0 3 2 3 2 6
3 J 5 4 2 4 7 2 9
8 M 9 0 1 0 8 3 9
9 END 9 0 0 0 9 0 9
0 C 2 0 2 0 0 2 2
2 H 4 0 2 0 2 3 4
4 L 8 0 4 0 4 2 8
0 B 2 0 2 3 3 2 5
2 G 4 4 2 4 6 2 8
ES X EF FS d TS LS r LF
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Exemplo – Calendario e diagrama de recursos para asdatas mais cedo
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Regularizacao – uma heurıstica
1. fixar R, maximo de unidades de recurso disponıveis
2. fixar inıcio de actividades crıticas
3. subtrair as unidades de recurso correspondentes as actividades crıticas nos perıodos
correspondentes a sua duracao
4. determinar t, primeiro perıodo com capacidade disponıvel
5. determinar folgas totais relativamente a t, das actividades que se podem iniciar em
t1 ≤ t e que ainda nao foram colocadas
6. se alguma folga total < 0
(a) aumentar R, maximo de unidades de recurso disponıveis
(b) voltar a 4
7. se todas as folgas totais ≥ 0
(a) construir lista ordenada (segundo REGRAS), com actividades que se podem
iniciar em t1 ≤ t e que ainda nao foram colocadas
(b) marcar inıcio das actividades pela ordem da lista, enquanto houver recurso
disponıvel
(c) voltar a 4
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Regularizacao – Regras
1. ordenar actividades por ordem crescente das suas folgas totais
2. ordenar actividades por ordem crescente dos tempos mais tardios deconclusao
3. ordenar actividades por ordem decrescente das percentagens dosrecursos disponıveis utilizados
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Exemplo – Resultado da Regularizacao
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
2 4 106 8 12
recu
rso
tempo
2
4
6
8
10
12
C
B
H
EA E G
D
FJ
L
I
M
tmin = 9
J
G8
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Nivelamento – uma heurıstica
Dados: R, unidades de recurso disponıveis
1. determinar t, primeiro perıodo com capacidade disponıvel
2. determinar folgas totais relativamente a t, das actividades que se podem iniciar em
t1 ≤ t e que ainda nao foram colocadas
3. se alguma folga total < 0, alterar Latest Finish correspondente para que folga total
= 0
4. construir lista ordenada (segundo REGRAS), com actividades que se podem iniciar
em t1 ≤ t e que ainda nao foram colocadas
5. marcar inıcio das actividades pela ordem da lista, enquanto houver recurso disponıvel
6. voltar a 1
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Exemplo – Resultado do Nivelamento
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
LM
2 4 106 8 12
recu
rso
tempo
2
4
6
8
10
12
C
BH
E
A
D
GF
J
LI
JM
tmin = 13
5
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Bibliografia
• Guimaraes, Rui Campos (1984). Planeamento e Controle de Projectos:Metodo CPM e extensoes. FEUP.