» lecciones aprendidas de los proyectos de ingeniería...
TRANSCRIPT
» Lecciones aprendidas de los proyectos de ingeniería
civil aplicadas a los proyectos de tecnología
Juan Carlos Cárdenas, PMP
» Agenda
I. ¿Cuáles son las características de los proyectos de construcción?
II. Caso: recuperación de un proyecto de obras civiles
III. Reflexiones finales acerca de los proyectos de construcción y los proyectos
de TI
» Los proyectos de construcción tienen características
particulares
˃ La construcción es un oficio que acumula experiencias de miles de años
˃ Sus productos son tangibles
– Facilita su medición y control
– El lenguaje de comunicación con el cliente es un común – e.g., todo el mundo
sabe qué es un edificio, una casa y sus principales componentes
˃ Las fases del proyecto y sus entregables están claramente definidas
˃ Los roles dentro del proyecto están claramente definidos
˃ Son altamente demandantes en materiales, herramientas y mano de obra
˃ El negocio de la construcción funciona bajo un modelo altamente tercerizado – la
administración de contratos es crítica
˃ Los proyectos en general están sujetos a gran cantidad de riesgos – factores
climáticos, técnicos, ambientales, jurídicos
˃ Tienen una alta tasa de retrasos y sobre costos
» Las fases del proyecto y sus entregables están claramente
definidas
Demanda del
mercado o
necesidades
percibidas
Conceptualiz
ación y
análisis de
factibilidad
Diseño e
ingeniería
Compras y
construc-
ción
Entrega
Operación y
manteni-
miento
Disposición
final de la
obra
˃Definición del
proyecto
objetivos y
alcance
˃Plan
conceptual y
diseño
preliminar
˃Plan de
construcción y
especificacion
es
˃Obra
construida
˃Acta de
entrega y
aceptación de
la obra
˃Cumplimiento
del ciclo de
vida de la
obra
Ciclo de vida de un proyecto de construcción
» Las fases de conceptualización y estudios de factibilidad
son fundamentales para influenciar los costos y utilidades
del proyecto
Tomado de Fundamental Concepts for Owners, Engineers, Architects and Builders , by Chris Hendrickson, Carnegie Mellon University
» Los roles dentro del proyecto están claramente definidos y
llegan a tener una alta especialización
˃ Arquitecto
˃ Ingeniero residente
˃ Ingeniero hidráulico
˃ Ingeniero de suelos
˃ Ingeniero eléctrico
˃ Ingeniero estructural
˃ Ingeniero mecánico
˃ Albañil
˃ Plomero
˃ Electricista
˃ Pintor
˃ Soldador
˃ Carpintero
» Son altamente demandantes en materiales, uso de
herramientas y mano de obra – el control de la obra se
reduce a controlar estos insumos
Análisis de Precios Unitarios como
herramienta de presupuestarían
˃ Método de estimación de tiempos y costos
˃ Listas de ítems categorizados
˃ Cada ítem es medible fácilmente –
e.g., M2 de pared, M2 de pavimento
flexible
˃ Incluyen costos directos, indirectos,
depreciación y utilidad
˃ Se calcula el uso de c/insumo por
ítem
˃ Hay bases de datos comerciales de
APUs
Beneficios de los APUs
˃ Los APUs estandarizan los costos de
construcción de cualquier obra
˃ Simplifican el costeo y la estimación de
tiempos
˃ Permiten hacer comparables
cotizaciones entre diferentes
proveedores
» En TI adolecemos de ese tipo de herramientas !!
» Hay diferentes tipos de proyectos – sus características
también son diferentes
˃ E.g., vivienda, comercial o institucional
˃ Proyectos sujetos al mercado y a la normatividad urbana
˃ El manejo de portafolios de proyectos es crítico
˃ E.g., Plantas, refinerías, molinos, siderúrgicas
˃ Proyectos sujetos a requerimientos especializados de los clientes y a
normas de medio ambiente
˃ El ―timing‖ es crítico para responder a los requerimientos del negocio –
e.g., la demanda de un producto industrial puede tener una corta vida
˃ E.g., carreteras, puentes, túneles, presas
˃ Proyectos sujetos a contratación gubernamental y normatividad de medio
ambiente
˃ Demanda de herramientas especializadas y tecnologías de punta
Edificios
Industrial
Pesada e
infraestructura
» Por qué hay problemas en los proyectos de construcción?
˃ La impresión general es que los proyectos de construcción pocas veces se cancelan o
abortan
˃ Sin embargo, estos proyectos sufren frecuentemente de sobre costos y retrasos
˃ Algunas causas observadas
– Los proyectos de construcción en general no cuentan con un rol de gerente de
proyecto, como lo conocemos
• Hay in ingeniero residente y en algunos casos un director de obra
• No cuentan con conocimientos de administración de proyectos – se enfocan
en la parte técnica de la obra
– Son proyectos sujetos a riesgos altos y su administración es en general pobre
– El proceso de contratación y administración de contratos es complejo y con
frecuencia es deficiente
» La gestión de riesgos en los proyectos de construcción son
un factor clave de éxito
˃ Los proyectos de construcción
generalmente involucran múltiples
participantes (terceros)
˃ Los riesgos generalmente involucran a
múltiples participantes
˃ Cada participante al tratar de minimizar
sus riesgos, puede entrar en conflicto con
otros – dificultad para delimitar
responsabilidades
˃
(1) E. D'Appolonia, "Coping with Uncertainty in Geotechnical Engineering and Construction,"
Ejemplo categorías de riesgo en
proyectos de construcción(1)
˃Factores socioeconómicos
— Protección del medio ambiente
— Regulaciones de seguridad
— Inestabilidad económica
— Fluctuaciones en la tasa de cambio
˃Relaciones organizacionales
— Relaciones contractuales
— Actitud de los participantes
— Comunicación
˃Problemas tecnológicos
— Supuestos de diseño
— Condiciones del sitio
— Procedimientos de construcción
— Salud ocupacional
II. CASO: RECUPERACIÓN DE UN
PROYECTO DE OBRAS CIVILES
»Características del proyecto
»Situación encontrada
»Retomando el control del proyecto
» El proyecto era te tamaño grande con un esquema de
contratación riesgoso …
˃ Una empresa de obras civiles se ganó un contrato para la construcción de un
alcantarillado de aguas lluvias
˃ El objeto del contrato era construir una red de alcantarillado de 11.8 KM
˃ El valor del contrato era de USD 15 MM
˃ El plazo del contrato tenía un plazo de 15 meses – ya habían transcurrido 11 meses
˃ El contrato tenía definidas las cantidades de obra y los precios unitarios
– Los diseños no estaban completos
– No se consideraron riesgos del proyecto
– Los precios unitarios estaban desactualizados y eran inconsistentes -- e.g., el
precio de excavar un metro de zanja era muy bajo, mientras el precio de
pavimentación de un m2 era muy alto
» … que utilizaba una tecnología nueva de construcción de
acueductos (tenchless)
˃ Se estaba utilizando una tecnología nueva para la instalación de tubería – trenchless
– Esta tecnología no requería la excavación de zanjas abierta, por lo cual se reduce
el impacto sobre el entorno
– Requería maquinaria especializada y costosa que no existía en el país
– Se requirió capacitación en el exterior para poder emprender el proyecto
˃ Un porcentaje pequeño de tramos de construcción se harían con la técnica tradicional
– zanja abierta
» La tecnología ―trenchless‖ era muy reciente y no se había
probado en el país – no había experiencia aplicando esta
tecnología en entornos como el colombiano
Máquina tuneladora
Pozo de entradaPozo de recepción
Guía
Tramo
» La tecnología ―trenchless‖ era muy reciente y no se había
probado en el país – no había experiencia aplicando esta
tecnología en entornos como el colombiano (Cont.)
Túnel excavado
Pozo de entradaPozo de recepción
Tubería instalada
Tramo
» El proyecto implicaba hincar una serie de tramos de tubería
divididos en ramales – cada pozo tiene un conjunto de
sumideros y conexiones con éstos
Ramal 1
Ramal 2
Ramal 3
˃ El proceso implica el
traslado de las
máquinas de pozo en
pozo
˃ En algunos casos se
pueden hincar varios
pozos consecutivos
˃ La programación de
hincado es
fundamental
» El hincado de tubería es un proceso delicado y lento
˃ La velocidad de hincado es baja
˃ Cualquier error en la operación puede causar daños a la maquinaria
˃ La posibilidad de hincar tramos consecutivos sin necesidad de trasladar la máquina
está limitada
– Existen distancias máximas de hincado – tramos no mayores a 200 Mts.
˃ El traslado de la maquinaria es delicado y difícil
– Se requiere al meno un día para trasladar la máquina de un pozo a otro
– Cada máquina pesa entre 5 a 10 toneladas
– Riesgo de accidentes
˃
II. CASO: RECUPERACIÓN DE UN
PROYECTO DE OBRAS CIVILES
»Características del proyecto
»Situación encontrada
»Retomando el control del proyecto
» El proyecto enfrentó dificultades desde su inicio …
˃ Los primeros meses del proyecto se dedicaron a adquirir la máquinas y capacitar al
personal en su utilización
˃ Se presentaron dificultades en la importación de las máquinas – hubo retrasos
importantes
˃ Tuvieron que diseñar máquinas para poder hacer los traslados
˃ Las máquinas se adquirieron a dos fabricantes diferentes
– La tuneladora de 16‖ y 36‖ se adquirieron a un fabricante estadounidense
– La tuneladora de 24‖ se adquirió a un fabricante alemán – esta máquina tenía
mejor rendimiento que las estadounidenses
˃ El plazo del proyecto no se determinó teniendo en cuenta aspectos técnicos
– En el momento de la contratación no eran claras las condiciones técnicas de las
tecnologías a utilizar
– El rendimiento teórico de las máquinas dado por los fabricantes era de 200 Mts.
por mes, sin embargo el rendimiento real era de aprox. 150 Mts. por mes
» … durante la ejecución el principal problema radicaba en
las filtraciones de aguas negras a los pozos …
˃ El alcantarillado de aguas negras esta de gres y tenía más de 70
años
˃ Presentaba filtraciones que elevaban de manera muy
significativa el nivel freático del suelo aledaño
˃ Los pozos de entrada y recepción se inundaban – la probabilidad
de inundación era de más del 80%
˃ Estas inundaciones generaban retrasos y dificultades en el
hincado de las tuberías
– Era necesario realizar drenajes
– Derrumbes en los pozos
– Malos olores
Problemas
filtraciones
de aguas
negras
» … pero también presentaba serios problemas de gestión
del proyecto
˃ El ingeniero residente era el encargado de la gestión del proyecto
– Tenía buenos conocimientos técnicos y experiencia en obras de tamaño semejante
– Sus habilidades y conocimientos en gerencia de proyectos eran precarias – su
gestión era basada en su experiencia
˃ Existía un cronograma general de hitos del proyecto
– No había un cronograma detallado del proyecto
– Se hacía planeación mensual del trabajo del proyecto
˃ Aunque el proyecto enfrentaba riesgos importantes, no había una gestión alrededor de
ese tema
˃ Se estaba planeando solicitar una prórroga de 6 meses, sin embargo no había un
cálculo serio del tiempo requerido
˃ Se llevaba un control de las compras versus el presupuesto del proyecto, sin embargo
no era claro cuánto más había que comprar para completar el proyecto
– El registro de los costos se hacía con el software Construcontrol
– Sin embargo, no todos los costos estaban registrados allí
» … pero también presentaba serios problemas de gestión
del proyecto … (Cont.)
˃ Se conformaron tres frentes de trabajo – uno por máquina tuneladora (16‖, 24‖, 26‖)
˃ Se estaba trabajando a dos turnos y se planeaba adicionar un tercer turno – sin
embargo, había inconvenientes con la comunidad por el ruido
˃ Había problemas de coordinación de los equipos de trabajo
– Las cuadrillas de perforación de pozos excavaban pozos a un ritmo mayor al
necesario – e.g., los pozos quedaban abiertos durante semanas aumentando la
probabilidad de derrumbe y generando molestias a la comunidad
– El trámite de los permisos para cerrar las calles era demorado – había momento
en los cuales se debía cambiar el plan de trabajo por falta de permisos
˃ El número de sumideros instalados era incierto
˃ La recuperación del espacio público estaba retrasada – las calles permanecían
cerradas un mayor tiempo del previsto
» Como resultado el proyecto tenía un retraso evidente y no
era claro cuándo concluiría – había riesgo inminente de
cancelación del contrato
Presupuestado Ejecutado a la fecha
Tiempo 15 meses 10 meses
Tubería instalada 11.8 KM 2.8 KM
Costos del proyecto USD 15 MM USD 5.3 MM
II. CASO: RECUPERACIÓN DE UN
PROYECTO DE OBRAS CIVILES
»Características del proyecto
»Situación encontrada
»Retomando el control del proyecto
» Estrategia para la toma de control
Determinar el
estado actual
del proyecto
Determinar la
viabilidad del
proyecto
Generar un
plan de
trabajo real
Implantar
mecanismos
de control del
proyecto
Gestionar
cambios
necesarios al
contrato
˃ Implementar
mecanismos de
seguimiento y
control del proyecto
˃ Implementar un
proceso de gestión
de riesgos
˃ Afinar el proceso
de contratación
˃ Solicitar plazos
adicionales
˃ Gestionar controles
de cambio al
alcance
˃ Afinar presupuesto
del proyecto
˃ Construir un
cronograma
completo del
proyecto
˃ Proyectar el costo
final del proyecto y
su fecha de
terminación
˃ Evaluar alternativas
de solución
˃ Determinar el costo
actual
˃ Determinar el
avance real de la
obra
1 2 3 4 5
» Para determinar el estado actual, se revisaron las bitácoras
de las máquinas y se realizó una inspección de la obra
˃ Dieron información acerca de los tramos hincados
˃ Así mismo, arrojaron información acerca del rendimiento de las
máquinas, tiempos muertos y tiempos de desplazamiento de las
máquinas
˃ Finalmente, evidenciaron problemas de coordinación de los
equipos de trabajo
˃ La inspección arrojó información del avance en los frentes de
trabajo diferentes al hincado de tubería
– Construcción de pozos
– Tubería a zanja abierta
– Instalación de sumideros
– Recuperación del espacio público
Bitácoras de
máquinas
Inspecciones
1
» Iniciamos con la generación del plan de trabajo preliminar
del proyecto con base en el desempeño histórico
˃ Cálculo velocidad promedio de hincado de tubería (36‖, 24‖ y 16‖) teniendo en
cuenta tiempos de mantenimiento e imprevistos
˃ Determinación de tiempo promedio de traslado de equipos (36‖, 24‖ y 16‖)
˃ Cálculo tiempo promedio de la perforación de los pozos – incluyendo retrasos
por inundación de aguas negras y hallazgos de redes de servicios públicos no
previstas
˃ Cálculo tiempos de recuperación del espacio público –sumideros,
pavimentación, andenes
˃ Cálculo de tiempos promedio de instalación de tubería a zanja abierta
˃ Cuantificar el trabajo restante por realizar y definir los paquetes de trabajo
(tramos de tubería por hincar)
– Identificar de todas las actividades necesarias para completar c/paquete -
-traslado de equipos, perforación de pozos, hincado, recuperación …
˃ Calcular tiempo y recursos necesarios –RRHH, materiales, equipos
28
Generación
de
WBS
Modelo de
cálculo
duración de
actividades
2
» El cronograma de trabajo inicial se extendería 17 meses
más –la ruta crítica está dada por el hincado de tubería de
36 pulgadas
29
Actividades2008 2009
4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8
Hincado de
tubería 16‖
Hincado de
tubería 24‖
Hincado de
tubería 36‖
Instalación
tubería a zanja
abierta
Pozos,
conexiones,
sumideros,
recuperación de
espacio público
Ruta crítica
2
» Se determinó el costo estimado para completar el proyecto
(ETC) y el costo final (EAC)
30
Tipo de costo Rubro Valor
Administración del Proyecto
+ Recursos Humanos $ 839 MM
+ Alquileres $ 280.5 MM
+ Servicios Generales $ 238 MM
+ Depreciación Maquinaria y Equipo $ 3,105.5 MM
Ejecución de obra
+ Transporte equipos $85 MM
+ Materiales $10,200 MM
+ Mano de obra $2,500 MM
Total por ejecutar $ 17,248,5 MM
Total ejecutado hasta la fecha $ 10,500.0 MM
Presupuesto total $ 27,748.5 MM
Costos del proyecto
2
» Adicionalmente se determinó la cantidad de materiales
requeridas para completar el proyecto
31
Tipo de costo Cantidad Unidad
Tubería de 12” 765 ML
Tubería de 14” 2,566 ML
Tubería de 16” 1,670 ML
Tubería de 24” 2.023 ML
Tubería de 36” 1.993 ML
Tubería de 48” 94 ML
Sumideros 880 Unidad
Pavimento Flexible 32,546 M2
Pavimento Rígido 679 M2
Cantidades de obra por ejecutar
2
» Estructura inicial del Work Breakdown Structure (WBS)
32
Proyecto
Contrato 2Contrato 1
Ramal 1 Ramal 2
Perforación
pozo
entrada
Perforación
pozo Salida
Hincado de
tubería
Recuperació
n de espacio
público
Traslado
maquinaria
…
…
…
Administra-
ción
Nivel 1
Nivel 2
Nivel 3 (Paquetes de trabajo)
Nivel 4
(Actividades)
Tramo 1
Instalación
sumideros
3
» El cronograma se desarrolló con algunos supuestos
˃ La velocidad de hincado de las máquinas será igual la velocidad promedio que han
tenido en el proyecto incluyendo los problemas que se han presentado
– Tuneladora de 16‖: 0.54 ML/hora
– Tuneladora de 24‖: 0.39 ML/hora
– Tuneladora de 36‖: 0.29 ML/hora
˃ Los tiempos de perforación de pozos ya tienen en cuenta las demoras por inundación
de aguas negras e interferencias de otras redes
˃ Los sumideros serán prefabricados en su totalidad
˃ Teniendo en cuenta el nivel de información y de riesgos, se deberá estimar una
contingencia en tiempos de entre 10% y 15% y en costos ente 5% y 10%
˃ Durante todo el tiempo que resta del proyecto
– Debe construirse 8 sumideros, cada 3 días
– Debe construirse simultáneamente en promedio al menos 2 pozos
– Debe pavimentarse simultáneamente en promedio mínimo 4 pozos
34
3
» No era factible hacer compresión del cronograma para
cumplir con los plazos
˃ La ruta crítica estaba definida por la máquina de hincado de 36‖
˃ No era factible conseguir una máquina adicional – no había en el país y los costos de
comprar una adicional harían inviable el proyecto
˃ La única alternativa viable era solicitar una prórroga del contrato
4
» En una primera instancia, se deben mejorar los procesos
más críticos Marco metodológico del PMI
(1) PMBOK -- Project Management Body of Knowledge (2) PMI – Project Management Institute 36
Primera Fase Fases subsiguientes
5
» El objetivo era contar con un plan base del proyecto y un
esquema de seguimiento integral
37
Alcance Tiempo Costos Riesgos
Planeación
+ Generación del
Work
Breakdown
Structure (WBS)
+ Definición del
cronograma del
proyecto –
tiempos y
recursos
+ Definición de
hitos
+ Estimación de
contingencia
+ Detalle del
presupuesto –
materiales,
recursos
humanos, gastos
e imprevistos
+ Estimación de
contingencia
+ Identificación de
riesgos
+ Calificación y
valoración de
riesgos
+ Definición de
planes de
prevención y
mitigación
Control
+ Revisión y
aprobación de
cambios
+ Cálculo de
indicadores de
valor ganado –
tiempo
+ Cálculo de
indicadores de
valor ganado —
costos
+ Monitoreo de
riegos
+ Ejecución de
planes
(prevención/miti
gación)
+ Mecanismos de seguimiento del proyecto
Gru
po
s d
e P
roc
es
o
Áreas de Conocimiento
Plan
de
proyecto
Informe
de
Avance
Acciones correctivas
Controles de cambio
5
» Se identificaron doce riesgos en el proyecto para los cuales
se definieron planes de mitigación
38
ENUNCIADO DEL RIESGO
PROBABI
LIDAD
IMPAC
TO
EXPOSI
CIÓN PLAN DE PREVENCIÓN/MITIGACIÓN
El terreno es una arcilla blanda y con un nivel freático muy alto, por lo tanto se pueden presentar derrumbes al interior de los pozos. Esto traería traumatismo a las obras y generaría retrasos y mayores costos. 70.0% Medio 1.4
+Definir un procedimiento técnico para prevenir esta situación o mitigarla cuando esto ocurra
Las tuneladoras son maquinas grandes y pesadas,
por lo tanto en sus traslados pueden presentarse
accidentes graves que dañen la maquinaria. Esto
traería retrasos en las operaciones de hincado de
tubería. 15.0% Alto 0.5
+Capacitación del equipo de trabajo
+Revisión de el proceso de traslado para
identificar mejoras que disminuyan el
riesgo de accidente.
+Diseñar un plan de revisión periódica de los
equipos
Los equipos como bombas de agua y plantas
eléctricas son propensas a presentar daños, por
lo tanto se pueden presentar retrasos en las obras.
Esto traería mayor tiempo y costo del proyecto. 15.0% Medio 0.3
+Diseñar un plan de mantenimiento y
revisión periódica de los equipos
+Contar con equipo de respaldo
Hay una gran cantidad de subcontratistas pequeños
(los volúmenes subcontratados a cada uno de ellos
son bajos) por lo tanto sus costos unitarios pueden
ser altos y habría una alta carga administrativa y de
control. Esto traería alto costo para su administración
y dificulta el control y mayor costo del proyecto. 20.0% Bajo 0.2
+Buscar subcontratistas con mayor
capacidad de ejecución a los cuales se les
pueda contratar un mayor volumen de
trabajo
5
» Los proyectos de construcción y de TI tienen algunas
diferencias
Características proyectos de TI
˃ En general el insumo más
importante es trabajo humano e.g.
desarrollo de software,
implementación de software
˃ En general son proyectos de alto
riesgo
˃ Recursos humanos con niveles
educativos altos y medios
˃ El impacto en general se
circunscribe a la empresa
˃ El control del proyecto se realiza
controlando los tiempos
Características proyectos de
construcción
˃ El insumo más importante son los lotes
y/o los materiales para la construcción
˃ Recursos humanos principalmente con
niveles educativos bajos
˃ En general son proyectos de alto
riesgo
˃ Por su naturaleza pueden impactar a
grandes comunidades
˃ El control del proyecto se realiza
controlando los materiales
˃ La administración de portafolios de
proyectos es importante –
especialmente en los proyectos
inmobiliarios
» Por qué se percibe que hay una mayor tasa de éxito(1) en
los proyectos de construcción que en los de TI?
˃ Para los constructores, son muy claras las etapas y los roles de cada persona en el proyecto
˃ Han aceptado que los proyectos tienen riesgos y que por ende no es posible hacer planes con un nivel de precisión alto, especialmente en las etapas tempranas del proyecto
– Saben que los presupuestos, plazos y recursos pueden cambiar a medida que se analizan más en detalle los planes
– Sus planes los realizan teniendo en cuenta estas incertidumbres
˃ Los esquemas de contratación se basan en cantidades de obra y en algunos casos reconocen económicamente los riesgos
– Los contratos se negocian por cantidades de obra, lo cual es un mecanismo expedito para manejar los cambios en el alcance y algunos riesgos
– Se reconoce abiertamente la existencia de riesgos y quién es el responsable de pagar por ellos
– En TI no hemos podido convencer a los contratantes de adoptar una figura similar
˃ Hay métodos más precisos y prácticos para presupuestar los proyectos
(1) Entendiendo por éxito que el proyecto se realice
» ¿Qué podríamos aplicar en nuestros proyectos de TI?
˃ Definir más claramente los roles de nuestra profesión
– ACIS en asocio con Fedesoft y PWC han realizado un estudio de salarios de
profesionales de TI
˃ Mejorar los esquemas de contratación
– Contratar por fases – e.g., requerimientos, diseño, construcción, implantación
– Buscar esquemas de contratación que reconozcan el riesgo como un elemento
inherente en los proyectos de TI – e.g., contratos de riesgo compartido
– Esto implica administrar adecuadamente los riesgos
˃ Continuar en la búsqueda de métodos de estimación de tiempos y costos más
confiables
– Los métodos deben reconocer que entre más temprano se está en el proyecto,
menos información hay para estimar y mayor margen de error hay
– Utilizar y afinar métodos estándares de estimación – e.g., para el caso de
desarrollo de software utilizar puntos funcionales