CÁLCULO DO BALANÇO ENTRE ATIVIDADES REPETITIVAS PARA USO EM PROGRAMAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS.

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1 CÁLCULO DO BALANÇO ENTRE ATIVIDADES REPETITIVAS PARA USO EM PROGRAMAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS. Carlos Luciao Sa Aa Vargas Mesrado do Programa de Pós-graduação em Egeharia de Produção a UFSC Praça Barão do Rio Braco, 233 ap Poa Grossa - Pr Orieação: Luiz Ferado Mahlma Heieck, Ph.D. Professor do Deparameo de Egeharia de Produção e Sisemas CTC/UFSC Caixa Posal Floriaópolis - SC Absrac: Lie of Balace Schedulig Techiques are beig icreasigly used by cosrucio maagers. However, sofware was sill o specifically developed for his purpose; maagers should rely o sadard CPM sofware. This research work preses a mehodology o calculae precedece bewee aciviies i a lie of balace approach. Thus i is possible o use his sofware i a ovel form, specially desiged for repeiive ype of cosrucio. Keywords: Lie of Balace, projec maageme sofwares 1 - INTRODUÇÃO A programação de obras de cosrução civil uilizado os coceios de plaejameo para obras repeiivas com a écica da Liha de Balaço - LOB (Lie of Balace) uilizado programas de compuador que operam a simulação ou a programação de aividades baseados (ou orieados) por recursos êm se cosiuído em ema para pesquisa em várias isiuições, como por exemplo: Thabe (Uio College, Scheecady, NY/USA); Beliveau (Virgiia Tech, Blacksburg, VA/USA); Sarraj e Hijazi (Kig Saudi Uiversiy, Riyadh/AS); Luz (Aubur Uiversiy, Albur, AL/USA); Halpi (Purdue Uiversiy, Wes Lafayee, IN/USA); e Wilso (Norh Carolia Sae Uiversiy, Raleigh, NC/USA). Eses pesquisadores, além de explorarem os coceios da LOB sob variadas omeclauras, efaizam para a ecessidade de se empehar esforços para o desevolvimeo de mecaismos de programação que sejam viáveis para aplicação práica. Assim procurou-se rabalhar com um programa (sofware) que fosse poecialmee amigável a egeheiros de obras e plaejadores. O programa da Microsof Corporaio, o MSProjec - versão 4.1 para Widows 95 é o programa de compuador para gereciameo de projeos mais vedido em odo o mudo (Higgis, 1995), o que jusifica a escolha do programa por ser ele, provavelmee, o mais uilizado. Algumas adapações a forma de erada das iformações foram feias para por em práica os coceios da écica da Liha de Balaço. A esruuração das aividades previsas a programação foi a de subprojeos, ou seja cada aividade iegrou um subprojeo. As aividades odas foram, poseriormee agrupadas um projeo pricipal, que por sua vez pode ser um subprojeo a ser agrupado em ova aividade pricipal. Essa opção de esruuração é jusificada face a ecessidade de se usar uma esruura de programação que viabilize a rápida verificação, por pare de projeisas e egeheiros de obras, das coseqüêcias a programação (araso ou

2 adiaameo) de decisões gereciais ou dos faores exeros que possam ierferir o adameo das obras. Além do exemplo mosrado ese rabalho com o objeivo de mosrar o poecial da uilização da esruura de subprojeos e dos programa já exisee, ambém foi rabalhado uma série de casos para o cálculo do poo de balaceameo, assim chamado para defiir o úmero de dias que precisam ser acresceados a relação de precedêcia ere duas aividades em seqüêcia. Os casos esudados parem da formulação geérica para o cálculo do referido poo em que se oimiza o balaço ere as aividades e explora, sieicamee, algumas das siuações em que o valor procurado - o poo de balaceameo - coicide com iformações cohecidas do usuário, como por exemplo: duração da aividade aecessora e empo de base das aividades. Por úlimo, ese arigo apoa para a ecessidade de se rabalhar os coceios colocados para ouras siuações que faalmee ocorrerão as obras, ais como: a ecessidade de reprogramação. Para ao é mosrada, aida que superficialmee, a formulação geérica para a defiição do poo de balaço os casos em que ocorre reprogramação de obras com aividades já em adameo. 2 - SIMULANDO A LINHA DE BALANÇO COM PROGRAMAS DE GERENCIAMENTO DE PROJETOS Em rabalhos aeriores procurou-se demosrar a possibilidade de uilização de programas de compuador de gereciameo de obras, ais como o Microsof Projec versão 4.1 para Widows 95 e Symaec Time Lie versão 6.1 para Widows 3.x., (Vargas e Coelho, 1996). Com o desevolvimeo de algumas simulações foi possível perceber a exisêcia de poecial de pesquisa em relação a uilização desses programas. Nos arigos já publicados em revisas esrageiras exisem ciações do uso desses programas com a écica da Liha de Balaço. No eao, pouco ou quase ada é dio a respeio das siuações específicas de programação. Ao uilizar a esruura de subprojeos para programar obras em edifícios alos com aividades repeiivas, usado o MSProjec, versão 4.1, pode-se verificar que os coceios da Liha de Balaço podem ser aplicados, pricipalmee, em fução da programação o sofware ser orieada por recursos. Se a écica da Liha de Balaço quem defie o rimo dos serviços é a mão de obra (ou equipameos) orou-se possível simular a écica com o programa MSProjec. Algumas adapações precisaram ser efeivadas, como por exemplo erar com o local (pavimeo) ode a aividade iria ser desevolvida, como mosrado a Fig. 1, em vez de com a aividade propriamee dia, que passou a ser um subprojeo. Todas as demais aividades repeiivas passaram a cosiuir subprojeos que foram agrupados um projeo maior, como se pode ver a Fig. 5. E daí por diae, pois o sofware permie esabelecer aé 80 subprojeos. Erado com diferees quaidades de recursos, o caso, equipes de mão de obra, pode-se ver os rimos sedo modificados, como mosrado a Fig. 2. O rimo da aividade foi aumeado ao se colocar mais 1 equipe, e em coseqüêcia a duração da aividade ambém foi alerada. Iso é possível de ser feio, rapidamee, com simples oques de eclado. Ao simular rimos diferees para ver que programação ficará melhor para a aividade, o usuário que o caso pode ser o egeheiro da obra, causará alerações em odas as aividades programadas, em especial, às aividades aecessora e sucessora à aividade que esá sedo esada. Como as aividades-subprojeos esão odas ligadas por meio do projeo maior, será imprescidível er um isrumeo de cálculo do balaço que seja fácil de eeder, rápido e seguro.

3 Foe: MSProjec 4.1 Fig. 1 - Programação da aividade Paredes Exeras Foe: MSProjec 4.1 Fig. 2 - Aividade Paredes Exeras com 4 equipes de alvearia 3 - CÁLCULO DO BALANÇO ENTRE ATIVIDADES REPETITIVAS Depois de programados, os subprojeos foram ligados ao projeo pricipal, o exemplo a aividade ALVENARIA, a fim de que seja possível fazer o balaço ere as essas aividades, eham elas o mesmo rimo ou rimos diferees. Para ao desevolveuse um procedimeo de cálculo baseado as iformações forecidas pelo sofware, ais como: duração das aividades, daas de iício e érmio e empo de base (duração da aividade em cada pavimeo). No Fig. 3, a seguir, esá mosrado o gráfico com a formulação desevolvida para calcular o poo de balaceameo ere duas aividades geéricas. Com a aplicação da fórmula obêm-se o valor de, que expressa o empo (em dias) de difereça ere o iício da aividade 1 e o iício da aividade 2. O valor obido servirá de erada para o programa a colua Aecessora da aividade pricipal, como codição a relação de precedêcia ere as aividades.

4 pav. 1 sedo: 2 D1 - duração oal da aividade 1 (aecessora) 3 D2 - duração oal da aividade 2. e - empo de espera (folga). b - empo de base da aividade (b1 e b2) - úmero de dias a ser acresceado a relação e de precedêcia das aividades D1 D2 = D1 + e + b2 - D2 Relação de precedêcia = 1SS + b2 observação: Relação de precedêcia SS (sar/sar), as aividades iiciam ao mesmo empo Fig. 3 - Fórmula geral do cálculo do Poo de balaceameo Na Fig. 4, é mosrada uma abela uilizada para o cálculo do valor de, para as aividades do exemplo adoado. DURAÇÃO TEMPO DE TEMPO DE PONTO DE ATIVIDADE Nº ATIVIDADE BASE ESPERA BALANÇO ANTECESSORA (D) (b) (e) () () adoado 1 Marcação Paredes exeras Paredes ieras Ecuhameo Chapisco iero Fig. 4 - Tabela do cálculo do poo de balaceameo Na Fig. 5, é mosrada a programação da aividade com os valores obidos o cálculo do poo de balaceameo, e a seguir, a Fig. 6 é apreseada o gráfico da Liha de Balaço da aividade ALVENARIA, depois de aplicadas as obrigações da colua aecessora calculados a abela do poo de balaço. O programa uilizado impõe que o deseho da Liha de Balaço mosre as aividades de cima para baixo, embora esejam ido da primeira para a úlima uidade de repeição, disiamee do deseho usual da LOB que apresea as aividades de baixo para cima. ID Aividade Duração iício Térmio Aecessora 1 ALVENARIA 64d 05/05/97 07/07/97 2 Marcação 10d 05/05/97 14/05/97 3 Paredes exeras 20d 12/05/97 31/05/97 2SS+5d 4 Paredes ieras 40d 22/05/97 30/06/97 3SS+10d 5 Ecuhameo 8d 27/06/97 04/07/97 4SS+36d 6 Chapisco iero 8d 30/06/97 07/07/97 5SS+2d Foe: MSProjec 4.1 Fig. 5 - Programação da aividade ALVENARIA

5 Pav. 1 2 LEGENDA 3 Marcação 4 Alvearia exera 5 Alvearia iera 6 Ecuhameo 7 Chapisco iero maio juho julho Fig. 6 - Liha de Balaço da aividade ALVENARIA Tempos de espera Ouro dado de erada para o cálculo do poo de balaço é a defiição pelo usuário dos empos de espera ere as aividades. No exemplo adoado os empos de espera são odos iguais a zero, ficado por coa do programa esabelecer pequeas esperas em fução do caledário uilizado. Nas aividades de poa, ou seja, aquelas que abrem free de serviço para ouras, em sempre é possível garair a coiuidade da arefa a uidade de repeição. Por exemplo, o caso de equipes de formas para esruuras, cujo rimo é geralmee mais leo que a cocreagem, as equipes rabalham a free de serviços durae um período para liberar free para os armadores e em seguida volam para a carpiaria para preparar ouras superfícies de rabalho ou recuperar formas já uilizadas, ou aida, auar em serviços complemeares ão repeiivos. A coiuidade dos serviços é um parâmero para a écica da Liha de Balaço, sedo assim desejável maer os rabalhos de forma coíua com a redução dos empos de espera, com o objeivo de miimizar os efeios egaivos das ierrupções (desmobilização, limpeza, preparo de superfícies, coservação de equipameos, armazeagem de maeriais, ec.) e maximizar os efeios beéficos da coiuidade (redução de cusos e empo, apredizagem e aderêcia) (Heieck, 1988) Redes de precedêcia No exemplo adoado para ese rabalho foram agrupadas em subprojeos as aividades de Marcação, Paredes exeras, Paredes ieras, Ecuhameo e Chapisco juas o projeo pricipal ALVENARIA. Esa defiição, a práica é resposabilidade do egeheiro que irá programar a obra e geralmee o faz com base em redes de precedêcias usuais. De qualquer modo, limiado as quesões irísecas à obra, como por exemplo a ecologia uilizada, o programa permie rabalhar com qualquer ipo de rede, iclusive as mais complexas, mesmo que eham aividades em paralelo. Evideemee, quao mais liear for a rede de precedêcia mais adequada ela será aos coceios da écica da Liha de Balaço. Também pouca resrição se faz quao ao ipo de obrigação que veha a exisir ere as aividades, sejam elas as chamadas precedêcias horizoais, ou seja as que impõem precedêcias ere as aividades o mesmo pavimeo, ou as chamadas obrigações vericais, as que impõem relações de precedêcia ere aividades de um pavimeo para ouro, (Thabe e Beliveau, 1994).

6 4 - SÍNTESE DOS PONTOS DE BALANCEAMENTO O cálculo do poo de balaceameo pode ser resumido em rês (3) casos levado em coa variáveis, como por exemplo: os rimos das aividades, a duração, os empos de espera, o seido de aaque (se para cima ou para baixo) das aividades e a direção das precedêcias (se horizoais ou vericais). Em odos os casos o empo de espera é defiido pelo usuário. No eao, para os casos a seguir explorados o empo de espera, seja ele iicial ou fial, é sempre igual a zero º Caso - Poo de Balaceameo igual ao empo de base da aividade 1 para redes de precedêcias com obrigações horizoais. a) Para aividades com rimos iguais pav. 1 b1 1º caso 2 p/ rimo1 = rimo 2 3 ei = ef = 0. = D1+b2-D2 ou. = b1 D1 b2 x D2 Fig. 7 - Aividades com rimos iguais b) Para rimo da aividade 1 maior que rimo da aividade 2 pav. 1 b1 1º caso 2 p/ rimo1 > rimo 2 3 ei = 0.. = b1 ef Fig. 8 - Aividades com rimos diferees (rimo 1 > rimo 2) 4.2-2º Caso - Poo de Balaceameo deermiado pela fórmula geral para redes de precedêcias com obrigações horizoais para rimo da aividade 1 meor que rimo da aividade 2 pav. 1 2º caso 2 p/ rimo1 < rimo 2 3 ef = 0.. = D1+b2-D2 D1 b2 D2 Fig. 9 - Rimo 1 < rimo 2

7 4.3-3º Caso - Poo de Balaceameo igual a duração da aividade 1 para redes de precedêcias com obrigações horizoais e/ou vericais com direção igual ou diferee. pav. 1 pav D1 5 - O PONTO DE BALANCEAMENTO NA REPROGRAMAÇÃO Fig Poo de balaceameo igual a D1 (duração da aividade 1) Os casos aeriormee mosrados esabelecem o poo de balaceameo de aividades em fase de plaejameo, permiido-se rabalhar odas as variações possíveis. Já para os casos em que as aividades se ecoram em pleo desevolvimeo com a obra em adameo, será ecessário esabelecer a formulação que permia coiuar uilizado o programa e os coceios da écica da Liha de Balaço ambém a fase de cosrução. Na Fig. 11 esá mosrado uma programação em que foi ecessária uma reformulação devido a araso a aividade aecessora, cosiderado que a aividade poserior ambém já iha se iiciado. D1 6 - CONCLUSÕES pav. 1 b1 Caso de reprogramação 2 p/ rimo1 = rimo 2 3 ei = ef = 0 i. T ovo x Dr1 Dr2 b2 ovo = T + Dr1+b2-Dr2 sedo: T - empo rascorrido aé reiício possível da aividade 1 o pavimeo i Dr - Duração resae da aividade 1 e 2 Fig Poo de balaceameo o caso de reprogramação Um escriório de obras com uma ifra-esruura adequada a complexidade da obra dever prever a uilização de equipameos de iformáica e se possível esar coecado com o escriório ceral. Para o plaejameo de obras iso é requisio essecial para o sucesso de um programa de qualidade sério. O que é preciso, cada vez mais, é desevolver os meios de covecimeo desa suposa essecialidade. O arigo ora apreseado preedeu mosrar que a programação de obras, uilizado um programa cohecido com algumas adapações para se aproximar dos coceios da écica da Liha de Balaço, é possível e relaivamee fácil. Os resulados apreseados são apeas uma mosra das implicações que exisirão os casos de programação e reprogramação. É evidee que será ecessário explorar mais a fudo esses coceios. Mesmo assim, embora seja cedo para afirmar alguma coisa, parece que, feias as devidas adapações, o cálculo do poo de balaceameo recai sempre um dos caso esudados ese arigo. Coclusões mais fudameadas poderão fazer pare de ouro arigo fuuro, uma vez que ese rabalho, além de dar seqüêcia a ouro já apreseado

8 o ecoro do ao passado, faz pare de liha de pesquisa que vem sedo desevolvida juo ao Programa de Pós-Graduação em Egeharia de Produção, ível de mesrado - PPGEP da Uiversidade Federal de Saa Caaria. 7 - REFERÊNCIAS HEINECK, Luiz Ferado Mahlma. Dados básicos para a programação de edifícios alos por liha de balaço. Cogresso Técico Cieífico de Egeharia Civil. Floriaópolis, UFSC, 1996, Vol.2 p HEINECK, Luiz Ferado Mahlma. The Lie of Balace cocep for low-rise flas cosrucio sies - a view o he allocaio of labour resources o he aciviies ad heir duraios accordig o he "S" curve aprroach. CIB - W65, Lodres/UK, sep/87. Publ. by E&FN Spo Ld, New York/USA, 1988, vol.3. p FAWCETTE TECHNICAL PUBLICATIONS. Direcory of Compaio Producs ad services for Microsof Projec. Palo Alo, CA/USA, FTP Caalog Sprig/summer p.il. LUTZ, James D.; HALPIN, Daiel W.; WILSON, James R. Simulaio of learig developme i repeiive cosrucios. Joural of Cosrucio Egieerig ad Maageme, vol. 120,.4, December, 1994, p LUTZ, James D.; HIJAZI, Adib. Plaig repeiive cosrucio - curre pracice. Cosrucio Maegeme ad Ecoomics,.11, 1993, p MICROSOFT CORPORATION. User s guide for Microsof Projec for Widows 95 ad Widows 3.1. Maual. USA, Microsof Corporaio, 1995, 270 p.ilus. SARRAJ, Zohair M. Al. Formal developme of Lie of Balace Techique. Joural of Cosrucio Egieerig ad Maageme, vol. 116,. 4, December, 1990, p THABET, Walid Y.; BELIVEAU, Yva J. HVLS: horizoal ad verical logic schedulig for mulisory projecs. Joural of Cosrucio Egieerig ad Maageme, vol. 120,. 4, December, 1994, p VARGAS, Carlos Luciao S.; COELHO, Reao de Q. Uilizado programas de compuador de gereciameo de projeos para esruurar a programação de aividades repeiivas em obras de cosrução civil com a écica da liha de balaço. 16º Ecoro Nacioal de Egeharia de Produção, 1996, Piracicaba/SP, Aais.