Relative Average Deviation as Measure of Robustness in the Stochastic Project Scheduling Problem



Document title: Relative Average Deviation as Measure of Robustness in the Stochastic Project Scheduling Problem
Journal: Facultad de Ingeniería - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Database: PERIÓDICA
System number: 000441689
ISSN: 0121-1129
Authors: 1
2
Institutions: 1Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander. Colombia
2Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Antioquia. Colombia
Year:
Season: Jul-Sep
Volumen: 28
Number: 52
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract En el problema de programación de proyectos, la robustez de una solución puede entenderse como la capacidad que posee una línea-base para soportar las disrupciones generadas por eventos no planeados (riesgos). Una linea-base robusta de un proyecto puede ser obtenida a partir de métodos basados en redundancia, los cuales son considerados métodos proactivos, que permiten resolver el problema de programación estocástica de proyectos. En esta investigación son evaluados tres métodos basados en redundancia y su desempeño es comparado en términos de robustez. Estos métodos adicionan tiempo extra a la duración original de las actividades, con el fin de enfrentar las eventualidades que pueden aparecer durante la ejecución del proyecto. En este artículo se propone un indicador, denominado desviación media relativa (RAD, por su sigla en inglés), el cual permite analizar la robustez de las soluciones obtenidas para el Project Scheduling Problem (PSP), con duración aleatoria de actividades. La desviación media relativa (RAD) se define como el margen de desviación de los tiempos de inicio de las actividades de un proyecto, con relación a sus duraciones. La RAD está basada en el concepto tradicinal que busca minimizar la diferencia entre los tiempos de inicio planeados y los tiempos de inicio realmente ejecutados. Los tiempos de inicio planeados fueron obtenidos a partir de la línea-base generada para el proyecto, y los tiempos de inicio realmente ejecutados fueron obtenidos a partir de un proceso de simulación basado en la técnica de Monte Carlo. El nuevo indicador fue utilizado para evaluar la robustez de tres líneas-base generadas por diferentes métodos, pero aplicados a un mismo caso de estudio. Al final pudo concluirse que la desviación media relativa (RAD) facilita la interpretación del concepto de robustez, debido a que se focaliza en analizar el margen de desviación por actividad en cada línea-base
English abstract In the Project Scheduling Problem (PSP), the solution robustness can be understood as the capacity that a baseline has to support the disruptions generated by unplanned events (risks). A robust baseline of the project can be obtained from redundancy based methods, which are considered proactive methods to solve the stochastic project scheduling problem. In this research, three redundancy based methods are evaluated and their performance is compared in terms of robustness. These methods add extra time to the original activities duration in order to face the eventualities that may appear during the project execution. In this article a new indicator to analyze the solution robustness to the Project Scheduling Problem with random duration of activities is proposed. This indicator called Relative Average Deviation (RAD) is defined as the margin of deviation of the activities’ start times in relation to their durations. The RAD is based in a traditional concept that seeks to minimize the value of the differences between the planned start times and the real executed start times. The planned start times were obtained from the project baseline generated by each redundancy based method and the real executed start times were obtained from a simulation process based on Monte Carlo technique. The new indicator was used to evaluate the robustness of three baselines generated by different methods but applied to the same case study. Finally, the results suggest that the Relative Average Deviation (RAD) facilitates the interpretation of the robustness concept because it focuses on analyzing the deviation margin associated with an activity
Portuguese abstract No problema de programação de projetos, a robustez de uma solução pode entender-se como a capacidade que possui uma linha-base para suportar as perturbações geradas por eventos não planejados (riscos). Uma linha-base robusta de um projeto pode ser obtida a partir de métodos baseados em redundância, os quais são considerados métodos proativos, que permitem resolver o problema de programação estocástica de projetos. Nesta pesquisa são avaliados três métodos baseados em redundância e seu desempenho é comparado em termos de robustez. Estes métodos adicionam tempo extra à duração original das atividades, com o fim de enfrentar as eventualidades que possam aparecer durante a execução do projeto. Neste artigo propõe-se um indicador, denominado desvio médio relativo (RAD, por sua sigla em inglês), o qual permite analisar a robustez das soluções obtidas para o Project Scheduling Problem (PSP), com duração aleatória de atividades. O desvio médio relativo (RAD) define-se como a margem de desvio dos tempos de início das atividades de um projeto, com relação a suas durações. O RAD está baseado no conceito tradicional que busca minimizar a diferença entre os tempos de início planejados e os tempos de início realmente executados. Os tempos de início planejados foram obtidos a partir da linha-base gerada para o projeto, e os tempos de início realmente executados foram obtidos a partir de um processo de simulação baseado na técnica de Monte Carlo. O novo indicador foi utilizado para avaliar a robustez de três linhas-base geradas por diferentes métodos, mas aplicados a um mesmo caso de estudo. Ao final pode-se concluir que o desvio médio relativo (RAD) facilita a interpretação do conceito de robustez, devido a que se focaliza em analisar a margem de desvio por atividade em cada linha-base
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería industrial,
Administración de proyectos,
Análisis de riesgos,
Programación lineal,
Robustez,
Simulación
Keyword: Industrial engineering,
Linear programming,
Project management,
Risk analysis,
Robustness,
Simulation
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