1、1項目管理李 娜上海交通大學(xué)工業(yè)(gngy)工程系2010年5月共八十九頁項目(xingm)資源優(yōu)化計劃與均衡第一節(jié) 資源計劃概述(i sh)第二節(jié) 工期約束下的資源均衡第三節(jié) 資源約束下的資源分配第四節(jié) 資源分配的優(yōu)先原則共八十九頁資源(zyun)計劃項目資源包括實施中需要(xyo)的人力、設(shè)備、材料、能源及各種設(shè)施等。資源計劃涉及到?jīng)Q定什么樣的資源以及多少資源，將用于項目的哪一工作的執(zhí)行過程中。WBS進度計劃歷史信息范圍陳述資源安排描述組織策略（租賃、購買）依賴的數(shù)據(jù)共八十九頁資源(zyun)計劃的方法專家(zhunji)判斷法選擇確認法（頭腦風(fēng)暴）數(shù)學(xué)模型共八十九頁資源(zyun)計劃的

2、工具資源(zyun)矩陣資源數(shù)據(jù)表資源甘特圖人力資源負荷圖共八十九頁項目管理的一個(y )重要特征，是在限定的資源條件下，盡可能保證項目按期完工。通常稱項目在一個單位時間段上的資源需要量為負荷?？紤]工期和負荷平衡的一般原則是：（1）優(yōu)先保證關(guān)鍵工作對資源的需求；（2）充分利用時差，錯開各工作的開始時間；（3）盡量使項目實施各階段的負荷均衡。時間(shjin)資源優(yōu)化共八十九頁均衡(jnhng)的資源需求動態(tài)平均(pngjn)需求量時間資源需求量共八十九頁項目(xingm)資源優(yōu)化計劃與均衡第一節(jié) 資源計劃概述(i sh)第二節(jié) 工期約束下的資源均衡第三節(jié) 資源約束下的資源分配第四節(jié) 資源分配的

3、優(yōu)先原則共八十九頁工期約束下的資源均衡(jnhng)問題1、繪制網(wǎng)絡(luò)圖并計算2、進行最早開始進度(jnd)計劃的資源需求圖3、最早開始進度計劃的資源需求量表共八十九頁A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF共八十九頁A0CFGendDEHBESEFLSLFTFFF01081810003030008102030101881218300201813243713313003737030370464603737343463400共八十九頁最早最遲共八十九頁“工期固定(gdng)、資源均衡”優(yōu)化示例最早進度：工期(gngq)46天資源動態(tài)(需求直方圖)資源均衡度：最大值=1

4、9和#2 =8x142+10 x192+2x172+ =8181共八十九頁評價(pngji)資源(zyun)均衡度最大值 (19)、最小值(6)、差值（13）最大值(19)、 方差和（ 8181 ）分析：9-18周過多（B、C、D）C或D有時差，可以局部后調(diào)31-37周過少（F）可將E調(diào)整至該位置補充資源平均需求均值（目標）=12.5共八十九頁工期約束下的資源(zyun)均衡問題1、繪制(huzh)最早開始進度計劃的甘特圖2、進行最早開始進度計劃的資源需求圖3、最早開始進度計劃的資源需求量表4 、繪制最遲開始進度計劃的甘特圖5、進行最遲開始進度計劃的資源需求圖6、最遲開始進度計劃的資源需求量表

5、共八十九頁“工期固定(gdng)、資源均衡”優(yōu)化示例(續(xù)1)最遲進度：工期46天，所有工作沒有時差資源(zyun)動態(tài)(需求直方圖)資源均衡度：最大值=19和#2 =10 x82+8x142+2x132+ =8053共八十九頁評價(pngji)資源均衡度最大值 (19)、最小值(6)、差值（13）最大值和(19) 方差和（ 8053 ）分析：21-30周過多（B、C、D）必須盡量錯開C和D5-10周偏少，可移回A達到最早31偏少，后面的資源需求(xqi)E適當遷移38-40偏少，H前移共八十九頁工期(gngq)約束下的資源均衡問題1、繪制最早開始進度計劃的甘特圖2、進行最早開始進度計劃的資源(

6、zyun)需求圖3、最早開始進度計劃的資源需求量表4 、繪制最遲開始進度計劃的甘特圖5、進行最遲開始進度計劃的資源需求圖6、最遲開始進度計劃的資源需求量表7、資源均衡共八十九頁最早最遲共八十九頁最早最遲共八十九頁“工期固定、資源均衡(jnhng)”優(yōu)化示例(續(xù)2)優(yōu)化進度：調(diào)整D和E的進度(于最早/遲之間)，工期46天不變資源動態(tài)(dngti)(需求直方圖)資源均衡度：最大值=14和#2 =8x142+12x132+10 x142+ =7453共八十九頁評價(pngji)資源均衡(jnhng)度最大值 (14)、最小值(6)、差值（8）最大值和(14) 方差和（ 7453 ）共八十九頁A0CF

7、GendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF68564767共八十九頁項目資源優(yōu)化計劃(jhu)與均衡第一節(jié) 資源計劃概述(i sh)第二節(jié) 工期約束下的資源均衡第三節(jié) 資源約束下的資源分配第四節(jié) 資源分配的優(yōu)先原則共八十九頁僅有12人“資源有限、工期(gngq)最短”優(yōu)化示例-12人資源(zyun)為12人，則工期延長到？天共八十九頁上例中，如果資源有限(每天12人)：工期不得不延長到72天資源動態(tài)(dngti)(需求直方圖)資源均衡度：最大值=11和#2 =8x62+30 x82+10 x112+ = ?“資源有限(yuxin)、工期最短”優(yōu)化示例共八十九頁ESTB“資源

8、有限、工期最短”優(yōu)化原理資源發(fā)生沖突的工作進度調(diào)整方案(fng n)比較AAESTALSTAEFTALFTABEFTBA和B是平行(pngxng)工作，同時需要某有限資源而不能按最早時間進行LSTBLFTB如果A和B不能同時進行，共有 2 種調(diào)整方案：如果把B安排在A之后, 工期延誤 AB = ?如果把A安排在B之后, 工期延誤 BA = ?思考：如果多于2項平行工作，多少種調(diào)整方案?BAAB = EFTA LSTB 0Bn!BA=EFTB+DALFTAAB=EFTA+DBLFTB共八十九頁AB=11BA=8共八十九頁據(jù)計算機優(yōu)化初步(chb)結(jié)果，可再手工調(diào)整A, B, G, H的人數(shù)和時間

9、(假設(shè)時間與資源正比)資源動態(tài)(需求直方圖)“資源有限(yuxin)、工期最短”優(yōu)化示例45(4.5)894(4.2)6工期為523020共八十九頁A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF共八十九頁某項目(xingm)的網(wǎng)絡(luò)圖如圖所示。圖中箭線上帶括號的數(shù)字為某種資源的日需要量。已知該項目(xingm)的資源日供應(yīng)量的最大限度為20個單位，在此限制條件下，可按以下步驟尋求工期最短的方案。13（8）65（8）86（6）102（12）5（12） 3（10）24（9）7（10）6CASE 2：資源有限(yuxin)工期最短ABCDEFGH共八十九頁一、計算各工作(gng

10、zu)的時間參數(shù)工作編號tijESEFLSLFTF關(guān)鍵 工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*共八十九頁二、按照工作最早開始時間將網(wǎng)絡(luò)圖用時間坐標法繪出，此時，工作箭線的長度(chngd)代表工作持續(xù)的時間，同時繪出相應(yīng)的負荷曲線108121232共八十九頁三、從資源負荷曲線中，自左向右，檢查每日負荷是否超過資源的最大供應(yīng)量Rmax，如果超過，則對工作的開始時間予以調(diào)整。若以tA表示(biosh)該區(qū)段上的開始點，以tB表示區(qū)段上的結(jié)束點，以RAB表示該區(qū)段上的

11、負荷，則當RABRmax時，應(yīng)將該區(qū)段內(nèi)某些工作的開始時間后移，移到tB時刻以后開始，使該區(qū)段內(nèi)的RABRmax。移動的工作滿足Kij最小Kij=(tB-ESij)-TFij =tB-（ESij+TFij）= tB-LSijABKA0;KB20,故需要調(diào)整，該區(qū)段上包括(boku)三項工作，（1，3）（2，3）（2，5），它們的Kij分別為：工作（1,3） K1,3=5-0-0=5工作（2,3） K2,3=5-2-1=2工作（2,5） K2,5=5-2-7=-4其中K2,5最小，應(yīng)將K2,5=移到5日以后再開始 ，該工作移動后仍有4日的時差，負荷降為20個單位，符合規(guī)定限量。 共八十九頁108

12、121232共八十九頁工作編號tijESEFLSLFTF關(guān)鍵 工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*共八十九頁四、調(diào)整完一個時間區(qū)段后，要重新(chngxn)計算和繪制新的負荷曲線，然后在新負荷曲線上按步驟3的方法進行調(diào)整共八十九頁例如，在第一個超負荷區(qū)段上，tA=5，tB=10，R2,5=2920,故需要調(diào)整，該區(qū)段上包括三項工作，（3，4）（3，5）（2，5），它們(t men)的Kij分別為：工作（3,4） K3,4=10-6-5=-1工作（3,5） K3

13、,5=10-6-0=4工作（2,5） K2,5=10-2-7=3其中K3,4最小，應(yīng)將K3,4=移到10日以后再開始 ，該工作移動后仍有1日的時差，負荷降為20個單位，符合規(guī)定限量。 共八十九頁時間(shjin)資源優(yōu)化四、直到所有工作日的負荷都不超過資源限制為止。最終(zu zhn)調(diào)整后的負荷曲線為：共八十九頁其他(qt)資源限制下的可行方法用較低的資源使用量完成(wn chng)工作分解工作調(diào)整網(wǎng)絡(luò)使用替代資源推遲工作的進行共八十九頁項目(xingm)資源優(yōu)化計劃與均衡第一節(jié) 資源計劃概述第二節(jié) 工期約束下的資源均衡第三節(jié) 資源約束下的資源分配第四節(jié) 資源分配的優(yōu)先(yuxin)原則共八

14、十九頁資源分配的優(yōu)先(yuxin)原則常見(chn jin)的優(yōu)先工作次序：具有最小時差的工作最遲完成時間最小的工作需要資源最多或最少的工作工期較短或工期較長的工作共八十九頁The End共八十九頁案例1- 資源(zyun)均衡說明活動(hu dng)之間的技術(shù)限制分析資源限制分析購買材料加工零件組裝設(shè)備項目準備裝修房間裝修花園裝修廚房項目結(jié)束項目準備裝修房間裝修花園項目結(jié)束裝修廚房資源需求甘特圖繪制共八十九頁實例: 裝修某豪華(hohu)別墅項目資源需求的網(wǎng)絡(luò)圖項目開始裝修(zhungxi)房間6天1個裝修工裝修花園4天1個裝修工裝修廚房2天1個裝修工裝修客廳4天2個裝修工項目結(jié)束共八十九頁

15、裝修某豪華(hohu)別墅項目資源需求甘特圖資源種類 時間安排(不同時間資源需求量)123456789101234裝修工數(shù)3322112222裝修(zhungxi)廚房1人裝修花園1人裝修房間 1人裝修客廳 2人共八十九頁裝修某豪華(hohu)別墅項目資源需求甘特圖資源種類 時間安排(不同時間資源需求量)123456789101234裝修工數(shù)2222222222裝修(zhungxi)廚房1人裝修花園1人裝修房間 1人裝修客廳 2人共八十九頁 2、最早開始進度計劃(jhu)的資源安排1. 最早開始進度計劃(jhu)的甘特圖2. 最早開始進度計劃的資源需求圖3. 最早開始進度計劃的資源需求量表共八

16、十九頁 3、最遲開始進度計劃(jhu)的資源安排1. 最遲開始進度計劃的甘特圖2. 最遲開始進度計劃的資源(zyun)需求圖3. 最遲開始進度計劃的資源需求量表共八十九頁4、資源(zyun)均衡資源均衡的一般步驟 計算各階段平均(pngjn)的工日數(shù) 以最早開始進度計劃和非關(guān)鍵工作為依據(jù),逐漸推遲某個工作的開始時間資源均衡的實施 反復(fù)試驗法共八十九頁例題(lt)共八十九頁共八十九頁5378745開始結(jié)束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620共八十九頁最早開始(kish)進度計劃相應(yīng)的甘特圖5378745開始結(jié)束050307

17、5135121317172222171713136136135525000261000010620最早開始(kish)進度計劃共八十九頁357121317223579101317資源（每周工時） 周最早開始(kish)進度計劃相應(yīng)的資源需求圖共八十九頁周需求量（工時）1172173174135136107108595105115周需求量（工時）125133149159169179187197207217227最早開始進度計劃相應(yīng)(xingyng)的資源需求量表357121317223579101317資源（每周工時） 周共八十九頁最遲開始(kish)進度計劃最遲開始進度(jnd)計劃相應(yīng)的甘特

18、圖5378745開始結(jié)束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620共八十九頁25613172237891012資源（每周工時） 周最遲開始進度(jnd)計劃相應(yīng)的資源需求圖共八十九頁周需求量（工時）18283124125126371081091010101110周需求量（工時）12101310149159169179187197207217227最遲開始進度計劃相應(yīng)(xingyng)的資源需求量表92561317223781012資源（每周工時） 周共八十九頁資源均衡(jnhng)的一般操作步驟： （1）計算(j sun)各階

19、段平均的工時數(shù) 整個項目總共需要196個工時。每周需要19622 = 8.9個工時，為方便起見，以每周需9個工時計。（2）以最早開始進度計劃和非關(guān)鍵活動為依據(jù)，從那些具有最大自由時差的活動開始，逐漸推遲某個活動的開始時間。 5378745開始結(jié)束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620活動的自由時差為6,最大資源均衡共八十九頁（1）活動的最早開始(kish)時間向后推遲3周 調(diào)整了進度(jnd)計劃的甘特圖資源需求的最高點是1-3周共八十九頁1013713351017223591212資源（每周工時） 周調(diào)整了進度計劃的資源

20、(zyun)需求圖 共八十九頁周需求量（工時）1122123124135136107108109101010115周需求量（工時）125133149159169179187197207217227101371335101722351212周9資源（每周工時） 調(diào)整了進度計劃相應(yīng)(xingyng)的資源需求量表共八十九頁（2）將活動再推遲(tuch)2周,即安排在活動完成之后再開始調(diào)整(tiozhng)了進度計劃的甘特圖資源需求的最高點是4-5周共八十九頁913812351722371012資源（每周工時） 周調(diào)整了進度(jnd)計劃的資源需求圖 共八十九頁周需求量（工時）11221231248

21、5861071081091010101110周需求量（工時）121013314915916917918719720721722713812351722371012資源（每周工時） 周9調(diào)整了進度計劃(jhu)相應(yīng)的資源需求量表資源的最大需求量是12個工時（每周）發(fā)生(fshng)在第1周第3周；最小的資源需求量仍然是每周3個工時。該項目中，資源需求的變化范圍減少至123 = 9個工時。共八十九頁（3）將活動(hu dng)向后推遲1周 調(diào)整了進度(jnd)計劃的甘特圖活動的自由時差為1共八十九頁10 812 9 7 53612131722資源（每周工時） 周調(diào)整了進度計劃(jhu)的資源需求圖

22、 共八十九頁周需求量（工時）11221231248586871081091010101110周需求量（工時）121013514915916917918719720721722710 812 7 53612131722資源（每周工時） 周 9調(diào)整了進度計劃相應(yīng)(xingyng)的資源需求量表共八十九頁二、資源(zyun)約束條件下的資源(zyun)分配 用較低的資源使用量完成工作 分解(fnji)工作 調(diào)整網(wǎng)絡(luò) 使用替代資源 推遲工作的進行共八十九頁（1）用較低的資源使用量完成活動(hu dng)。這種技術(shù)只是對那些工期可以延長，用較少的資源就能完成的活動(hu dng)有效。 假定對于活動和活

23、動來講，每周僅有11個工時可供利用?；顒邮顷P(guān)鍵活動，按計劃它要占用8個工時（每周），那么，活動每周只有3個工時可供利用。由于活動總共需要3周4工時周12個工時，所以，可以安排活動每周3個工時，用4周的時間(shjin)完成。 在實現(xiàn)資源平衡的基礎(chǔ)上，若將活動的12個工時調(diào)整為4周完成，每周3個工時，如表所示。共八十九頁活動持續(xù)時間（周）每周需要的勞動時數(shù)需要的總勞動時數(shù)5840 4 3 12 83247214753549365735甘特圖如下(rxi):共八十九頁 81110 9 7 54612131722資源（每周工時） 周活動持續(xù)時間（周）每周需要的勞動時數(shù)需要的總勞動時數(shù)5840 4 3

24、 12 83247214753549365735調(diào)整了進度計劃(jhu)的資源需求圖 共八十九頁周需求量（工時）111211311411586871081091010101110周需求量（工時）1210135149159169179187197207217227 810 54612131722資源（每周工時） 11 9 7周調(diào)整了進度計劃相應(yīng)(xingyng)的資源需求量表共八十九頁（2）分解(fnji)工作。例如，在上面列舉的案例中，將活動分解成兩個子活動a1 和 b1 ，其中子活動a1在第1周至第3周實施，每周工時(gngsh)為6；子活動b1被安排在中斷3周之后，再開始實施，時間為2周，

25、每周工時為11。這樣該項目就能夠在22周內(nèi)完成，而每周僅需要11個工日 活動持續(xù)時間（周）每周需要的勞動時數(shù)需要的總勞動時數(shù) a1 3640 b1 211 3 4 12 83247214753549365735共八十九頁甘特圖為: 活動持續(xù)時間（周）每周需要的勞動時數(shù)需要的總勞動時數(shù) a1 3640 b1 211 3 4 12 83247214753549365735共八十九頁 8 91110 7 536121317225資源（每周工時） 周活動持續(xù)時間（周）每周需要的勞動時數(shù)需要的總勞動時數(shù) a1 3640 b1 211 3 4 12 83247214753549365735調(diào)整了進度計劃的

26、資源(zyun)需求圖 共八十九頁周需求量（工時）1102103104115116871081091010101110周需求量（工時）12101351491591691791871972072172271011 7 536121317225資源（每周工時） 周 9 8調(diào)整(tiozhng)了進度計劃相應(yīng)的資源需求量表共八十九頁3）調(diào)整(tiozhng)網(wǎng)絡(luò) 例如，如果我們用開始到開始的邏輯關(guān)系代替結(jié)束到開始的邏輯關(guān)系，就有可能消除由于資源的缺乏而造成(zo chn)的延誤。 （4）使用可以更換的資源 例如，分包商和勞動力機構(gòu)都是額外的勞動力來源。 (5) 延長項目中的一個或幾個活動的總時差這將

27、最終導(dǎo)致整個項目的延期完成 共八十九頁假設(shè)該項目的資源(zyun)約束為每周11個工時，因為活動占用了8個工時，所以，活動只能在活動完成之后再開始?；顒拥木o后活動是活動，這種邏輯關(guān)系導(dǎo)致了活動、活動以及活動的延期完成。 最遲開始(kish)時間的甘特圖:共八十九頁581315192478910資源（每周工時） 周調(diào)整(tiozhng)了進度計劃的資源需求圖 共八十九頁周需求量（工時）182838485867778791010101110周需求量（工時）13101471571691791891992072172272371210247581315192478910資源（每周工時） 周調(diào)整了進度計劃(jhu)相應(yīng)的資源需求量表共八十九頁如果進一步的將該項目的資源(zyun)約束減少為每周9個工時，那么將導(dǎo)致項目完工日期再次向后拖延 甘特圖如下(rxi):共八十九頁5813152024295789資源（每周工時） 周調(diào)整了進度計劃的資源(zyun)需求圖 共八十九頁周需求量（工時）18283848586777879510511