luca poli
Programmazione lavori
Appunti del corso di tecnica ed organizzazione del cantiere
GLI OBIETTIVI DELLA PIANIFICAZIONE
Scopo principale della pianificazione é l’ottimizzazione dei processi necessari per il raggiungimento di obiettivi prefissati o, nell’ottica diametralmente opposta, la definizione degli obiettivi raggiungibili mediante un definito processo.
LE FASI DELLA PIANIFICAZIONE
Nella fase di concezione dell’idea da parte del committente la pianificazione serve a valutare, in misura ancora generica, gli aspetti connessi con il progetto: durata, costi ed implicazioni economico-sociali. Una conferma dell’utilità della pianificazione in questa fase é costituita dalla Legge Quadro in materia di lavori pubblici, che prevede l’obbligo di una programmazione triennale dei lavori pubblici.
Anche nella fase di preparazione delle offerte da parte delle imprese di costruzione la pianificazione dei lavori presenta indubbi vantaggi, rappresentando un valido strumento per la valutazione economica dell’offerta e per la previsione di un tempo di esecuzione dei lavori compatibile con l’offerta economica o per la valutazione del tempo di esecuzione più conveniente e dei costi ad esso associati. Inoltre, con la pianificazione, è possibile stimare le risorse e le capacità gestionali necessarie ed organizzare l’impresa in modo da farvi fronte.
La fase di esecuzione dei lavori richiede una pianificazione più dettagliata di quella già effettuata durante l’offerta e contenente le informazioni necessarie per l’organizzazione del cantiere, quali l’andamento temporale dei lavori, le modalità esecutive, le risorse necessarie ed il piano di spesa. Questo momento della pianificazione è anche detto programmazione , nella misura in cui definisce l’ordinamento temporale delle operazioni necessarie per la realizzazione del progetto. Poiché difficilmente l’esecuzione dei lavori rispetta esattamente i programmi, é importante eseguire un’efficace azione di Controllo , il cui risultato consente una revisione continua del piano di lavoro con la definizione delle azioni correttive necessarie al raggiungimento degli obiettivi prestabiliti.
LE TECNICHE DI PIANIFICAZIONE
Una tecnica di pianificazione e controllo molto diffusa consiste nella realizzazione del diagramma di Gantt , detto anche diagramma a barre.
Tale tecnica, proposta da Henry L. Gantt agli inizi del secolo, consente di descrivere il programma di realizzazione di un progetto mediante un grafico che riporta sull’asse verticale, non orientato, le attività che concorrono alla realizzazione degli obiettivi del progetto, e sull’asse orizzontale una scala temporale. Ciascun attività è rappresentata attraverso un segmento posizionato, con riferimento alla scala temporale, con l’origine in corrispondenza della sua data di inizio e di lunghezza pari alla sua durata. Tuttavia,a fronte di tale semplicità il diagramma di Gantt presenta un grande limite nella misura in cui non evidenzia i legami logici tra le attività e non consente di comprendere la logica del programma. Questa limitazione è stata superata con l’introduzione, avvenuta negli Stati Uniti alla fine degli anni ‘50, delle tecniche reticolari di pianificazione e controllo. Con tali tecniche la rappresentazione grafica delle operazioni da svolgere per il completamento del progetto é costituita da un reticolo, insieme di nodi e frecce che costituisce un grafo orientato, che evidenzia con molta chiarezza ed immediatezza i legami logici tra le attività.
Le tecniche reticolari
Fasi della pianificazione con le tecniche reticolari.
1.Analisi del progetto e scomposizione in attività in elementari
Il primo momento della pianificazione consiste nell’individuazione degli obiettivi del progetto e nella definizione delle attività elementari necessarie al loro raggiungimento. Un approccio frequentemente adottato per la scomposizione del progetto in attività elementari è costituito dalla Work Breakdown
Structure (WBS). Tale approccio ricorre ad un diagramma ad albero che consente di descrivere e visualizzare tutte le parti di un progetto ai diversi livelli di dettaglio, secondo un ordine gerarchico Al livello più alto vi è il progetto globale, mentre al livello più basso, come risultato di una successiva scomposizione secondo un grado di dettaglio crescente, vi sono le attività elementari. In tal modo ciascun livello rappresenta il risultato delle attività al livello inferiore.
2.Individuazione dei legami logici tra le attività
Il reticolo, grafo orientato, è costituito da un insieme di nodi e di frecce orientate che li congiungono. Le attività , fasi che concorrono al raggiungimento degli obiettivi del progetto e che possono comportare il consumo di tempo e di risorse, sono rappresentate dalle frecce orientate . Ogni freccia rappresenta una sola attività e la sua lunghezza non ha alcun legame con la durata dell’attività, né con il fabbisogno di risorse.
(Es.: posa falso telaio -> posa serramento->posa avvolgibili->collegamento allarme)
3.Stesura del reticolo
4.Analisi attività
Dopo aver definito la logica del reticolo, e quindi le sequenze di lavorazione, occorre stimare la durata di ciascun’attività per iniziare la fase di schedulazione. La stima delle durate presuppone un’analisi delle attività con definizione delle modalità esecutive e delle risorse necessarie. E’ opportuno, in questa fase preliminare del processo di pianificazione, assumere che il lavoro sia eseguito in condizioni normali,
ovvero occorre ipotizzare un numero di ore lavorative normali ed un utilizzo di risorse normale in relazione al tipo di lavoro e non considerare fattori anomali che potrebbero condizionare le lavorazioni.
Le condizioni normali di esecuzione di un’attività sono anche definite come le condizioni di lavoro cui corrisponde un minimo costo diretto dell’attività. Definite modalità esecutive e risorse da impiegare, dopo aver studiato approfonditamente il progetto ed i computi metrici può esser fatta la stima della durata di un’attività,secondo l’approccio di natura deterministica.
Qualsiasi unità temporale può essere impiegata: ore, giorni di calendario, giorni lavorativi, settimane, mesi, anni. La scelta dell’unità temporale è effettuata in modo tale che essa risulti significativa in relazione alla durata totale del progetto. Un elemento, tanto importante quanto imprevedibile, di cui si deve tenere conto nella stima della durata del progetto è costituito dai fattori atmosferici avversi , di cui si può tenere conto secondo due differenti modalità. Nel primo caso, di più frequente applicazione, si prevede una dilazione della durata complessiva del lavoro, considerando esplicitamente un perditempo
dovuto alle avverse condizioni atmosferiche. Nel secondo caso si modifica la durata delle attività sensibili alle condizioni atmosferiche.
5.Individuazione risorse e stima durate
La stima delle durate delle attività del progetto può essere effettuata sia con un approccio di tipo deterministico che con un approccio di tipo probabilistico. Dei due tipi di approcci il più comunemente è senz’altro il primo. Tale circostanza è legata principalmente al fatto che i margini di incertezza legati alla stima delle durate delle attività sono limitati dalla vasta esperienza acquisita nell’esecuzione di lavori simili a quello oggetto di pianificazione. Nei casi in cui la stima delle durate si presenta piuttosto incerta, o per mancanza di esperienza nell’esecuzione di un certo tipo di lavoro o a causa di condizioni di lavoro particolarmente complesse ed imprevedibili, è preferibile ricorrere ad un approccio di probabilistico.
6.Analisi temporale del reticolo ed individuazione del percorso critico
Il primo obiettivo dell’analisi temporale del reticolo consiste nell’individuare la durata minima del progetto. Ciò consente di valutare se la durata del progetto è compatibile con i vincoli esistenti e nel caso in cui non lo sia permette di stimare gli effetti temporali derivanti da differente organizzazione dei lavori o da differente utilizzo di tecniche costruttive e risorse.
L’analisi temporale del reticolo individua il tempo al più presto ed il tempo al più tardi in cui ciascuna attività può essere eseguita. Il tempo al più presto di esecuzione di un’attività, che può essere espresso come tempo di inizio o come tempo di fine, rappresenta il primo istante temporale in cui un’attività può essere eseguita nell’ipotesi in cui tutte le attività del progetto che la precedono abbiano avuto luogo in corrispondenza del tempo al più presto. Il tempo al più tardi rappresenta invece l’ultimo istante temporale in cui un’attività può essere eseguita senza modificare la durata complessiva del progetto. L’analisi temporale consente pertanto di individuare l’intervallo temporale entro il quale è possibile l’esecuzione di ciascuna attività. Nel caso in cui il tempo al più presto ed il tempo al più tardi non sono coincidenti l’esecuzione dell’attività gode di una certa flessibilità, definita scorrimento, e la sua collocazione temporale dipende da una serie considerazioni relative all’organizzazione dei lavori, quali la necessità di rendere la richiesta di risorse durante il progetto compatibile con la disponibilità e quanto più uniforme possibile. Le attività per le quali il tempo al più presto ed il tempo al più tardi sono coincidenti sono definite critiche poiché un loro ritardo comporterebbe un ritardo nell’esecuzione dei lavori. Per tale ragione a queste ultime attività si presterà particolare attenzione nell’esecuzione dei lavori.
7.Analisi ed ottimizzazione delle risorse
IL DIAGRAMMA DI CARICO L’analisi e l’ottimizzazione delle risorse presuppongono la definizione della quantità di ciascuna risorsa richiesta nel corso dei lavori. Per ciascuna risorsa, la distribuzione della quantità unitaria richiesta durante l’esecuzione del progetto è detta diagramma di Carico
GLI OBIETTIVI DELL’OTTIMIZZAZIONE DELLE RISORSE L’obiettivo ottimale, non sempre raggiungibile, consiste nel realizzare il miglior allineamento possibile tra la disponibilità e la richiesta di risorse (allocazione ) livellando le discontinuità nell’utilizzo delle risorse nel tempo (livellamento)
senza modificare la durata minima del progetto.
I principali problemi di schedulazione possono ricondursi alle seguenti situazioni:
• fissata la data di ultimazione dei lavori , si ricercano il miglior livellamento ed il minor aumento possibile dell’utilizzo di risorse nell’unità di tempo,compatibilmente con la durata prefissata;
• fissato un limite di disponibilità di risorse , che non è possibile o non conveniente modificare, si ricerca la durata minima del progetto, compatibile con tale limite, tenendo sempre presente l’obiettivo di ottenere il miglior livellamento possibile delle risorse.
8.Analisi ed ottimizzazione dei costi
La pianificazione dei lavori comporta un’analisi dettagliata delle attività del progetto con definizione delle modalità esecutive, delle risorse e dei tempi necessari. Una siffatta analisi consente anche una stima disaggregata dei costi dei lavori. La stima dei costi presuppone la definizione delle singole voci del costo totale, che può essere disaggregato come somma di costi diretti e costi indiretti
I costi direttisono i costi strettamente legati all’esecuzione delle attività e possono a loro volta suddividersi nelle seguenti componenti principali: costo della manodopera, costo dei materiali e costo delle attrezzature.
I costi indirettisono costituiti dai costi sostenuti dall’impresa non direttamente legati all’esecuzione delle attività. Essi sono costituiti da spese generali di sede, che l’impresa sostiene indipendentemente dal singolo lavoro in esame, spese generali di cantiere, che occorre sostenere anche nel caso in cui i lavori siano interrotti, oneri fiscali, dipendenti dal versamento di imposte allo stato, ed oneri economici, che sono le spese sostenute a causa del ritardo dei pagamenti da parte del Committente rispetto all’anticipazione dei capitali da parte dell’impresa. I costi indiretti sono generalmente valutati come aliquota dei costi diretti, variabile tra il 10 ed il 20%.
Alla durata normale di un progetto non corrisponde il costo totale minimo. Nel caso in cui si voglia individuare il costo totale minimo del progetto, costo ottimo, occorre definire la curva dei costi diretti e quella dei costi indiretti e ricercare il minimo,rispetto alla durata, dei costi totali, che sono somma dei costi diretti e di quelli indiretti.
La curva dei costi indiretti, crescenti con la durata del progetto, è generalmente assimilata ad una retta, la cui pendenza dipende dalle condizioni particolari del lavoro in esame. Tale curva potrebbe presentare delle discontinuità corrispondenti a penali, in caso di eccessiva durata, o a premi, in caso di durata inferiore a limiti fissati con il Committente.
La curva dei costi diretti si ottiene mediante un preciso algoritmo matematico, il cui obiettivo è la definizione del costo diretto minimo corrispondente a ciascuna durata del progetto. A partire dalla durata normale l’accelerazione di un progetto si può ottenere difatti in più modi che danno luogo a differenti risultati. Se ad esempio si accelerano tutte le attività non critiche i costi del progetto aumentano, ma la durata complessiva rimane invariata. Affinché l’accelerazione delle attività comporti una riduzione della durata del progetto occorre agire sulle attività critiche. D’altra parte occorre anche definire un criterio di ordinamento delle attività critiche finalizzato a ridurre la durata con il minimo aumento di costo diretto.
9.Programma lavori
10.Controllo
