1、1,第九章網(wǎng)絡(luò)計劃,9.1 網(wǎng)絡(luò)圖 9.2 時間參數(shù)計算 9.3 網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化,2,【引例】,問題： 一項工程，已知：各工序完成時間t及其先后關(guān)系。 求：工程完工期及關(guān)鍵工序。,9.1 網(wǎng)絡(luò)圖,3,一、概述,1、基本概念,網(wǎng)絡(luò)計劃(Network Planning)：用網(wǎng)絡(luò)圖形式表達(dá)出來的進度計劃。 網(wǎng)絡(luò)計劃方法：依托網(wǎng)絡(luò)計劃這一形式產(chǎn)生的一套進度計劃管理方法。 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)：基于網(wǎng)絡(luò)計劃原理與方法的集合，包括三方面內(nèi)容： （1）繪制網(wǎng)絡(luò)圖； （2）網(wǎng)絡(luò)計劃時間參數(shù)計算分析； （3）網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化、調(diào)整。,4,2、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,1956年，美國杜邦公司開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的關(guān)鍵線路

2、法（Critical Path Method，縮寫為CPM）。 1958年，美國海軍武器部在研制“北極星”導(dǎo)彈計劃時，開發(fā)了計劃評審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique，縮寫為PERT）進行項目的計劃安排、評價和控制，獲得了巨大成功。 20世紀(jì)60年代，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在美國得到了推廣，一切新建工程全面采用這種計劃管理新方法，并開始將該方法引入日本和西歐其他國家。 1965年，華羅庚教授在我國的生產(chǎn)管理中推廣和應(yīng)用統(tǒng)籌法。目前，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)已成為我國工程建設(shè)領(lǐng)域必不可少的現(xiàn)代化管理方法。,5,網(wǎng)絡(luò)計劃方法的優(yōu)點使它適用于生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，工作項目繁多，且

3、緊密聯(lián)系的一些跨部門的工作計劃，如： 新產(chǎn)品研制開發(fā) 大型工程項目建設(shè) 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備 復(fù)雜設(shè)備的大修計劃,6,網(wǎng)絡(luò)計劃方法的基本原理,將工程項目分解為相對獨立的活動，根據(jù)各活動先后順序、相互關(guān)系以及完成所需時間做出反映項目全貌的網(wǎng)絡(luò)圖；從項目完成全過程著眼，找出影響項目進度的關(guān)鍵活動和關(guān)鍵路線，通過對資源的優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)對項目實施的有效控制和管理。,7,網(wǎng)絡(luò)計劃方法的主要功能,1 用網(wǎng)絡(luò)圖描述一個實際項目的管理問題 (畫網(wǎng)絡(luò)圖) ; 2 計算項目的最早、最晚完成和開工時間 (網(wǎng)絡(luò)計算) ; 3 尋找關(guān)鍵活動和關(guān)鍵路徑(網(wǎng)絡(luò)分析); 4 根據(jù)以上分析對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。,8,3、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),中

4、華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)： 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 常用術(shù)語 GB / T-13400.1-92 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)圖畫法的一般規(guī)定 GB / T-13400.2-92 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 在項目計劃管理中應(yīng)用的一般程序 GB / T-13400.3-92 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)規(guī)程 JGJ / T-121-99,9,4、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的特點,（1）將項目中的各工作組成了一個有機整體，能全面而明確的反映各工作之間相互制約和依賴的關(guān)系； （2）能進行各種時間參數(shù)的計算； （3）可抓住項目中的關(guān)鍵工作重點控制，確保項目目標(biāo)的實現(xiàn)； （4）可以綜合反映進度、投資（成本）、資源之間的關(guān)系，統(tǒng)籌全局進行計

5、劃管理； （5）便于優(yōu)化、調(diào)整，取得好、快、省的全面效果； （6）能夠利用計算機繪圖、計算和動態(tài)管理； （7）不如線條圖直觀明了（時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)可彌其不足）。,10,5、網(wǎng)絡(luò)圖分類,（1）按以箭線或節(jié)點表示工作的繪圖表達(dá)方法的不同：分為雙代號網(wǎng)絡(luò)圖和單代號網(wǎng)絡(luò)圖,11,（2）按工作持續(xù)時間是否依照時間長短比例繪制： 分為時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖和非時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖（或稱標(biāo)時網(wǎng)絡(luò)圖）,12,（3）按是否在圖中表示不同工作活動間的各種搭接關(guān)系：分為搭接網(wǎng)絡(luò)圖和非搭接網(wǎng)絡(luò)圖,13,6、網(wǎng)絡(luò)計劃編制流程,確定網(wǎng)絡(luò)計劃目標(biāo) 調(diào)查研究、方案設(shè)計 項目分解 邏輯關(guān)系分析 繪制網(wǎng)絡(luò)圖 計算工作持續(xù)時間 檢查與調(diào)整 編制可行網(wǎng)絡(luò)計劃,1

6、4,二、雙代號網(wǎng)絡(luò)圖,9.1 將某單位工程分解為基礎(chǔ)、主體、裝飾三個分部工程，并分三段組織流水作業(yè)，其工作流程圖用雙代號網(wǎng)絡(luò)圖表示為：,15,1、基本符號,（1）箭線 (arrow)：工作 邏輯關(guān)系： 工藝關(guān)系、組織關(guān)系 工作關(guān)系：緊前、緊后；先行、后續(xù)、平行 虛箭線：虛擬工作（作用：聯(lián)系、區(qū)分）,16,注意 ： 區(qū)分習(xí)慣上發(fā)生的順序和它們在邏輯上應(yīng)該發(fā)生的順序, 例如, 寄出一個發(fā)票的一般方法是:,(1) 檢查發(fā)票 (2) 將發(fā)票放入信封 (3) 封上信封 (4) 在信封上寫地址 這不是唯一正確方法, 網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)能反映所有可能性, 而不僅僅是傳統(tǒng)方法。,17,（2）節(jié)點 (node)：事件 節(jié)

7、點類型：起點節(jié)點、終點節(jié)點、中間節(jié)點 節(jié)點編號：箭尾節(jié)點 箭頭節(jié)點（i j） （3）線路 (path)、關(guān)鍵線路 (critical path), ,18,1、網(wǎng)絡(luò)只能有一個總起點和一個總終點;,圖 9. 2中，有兩個總起點事項， ；三個總終點事項，不符合規(guī)則。,圖 9 . 2,繪圖規(guī)則,19,2、網(wǎng)絡(luò)圖為有向圖, 且不能有回路；,圖9. 3 中 是回路，不符合規(guī)則,圖 9 . 3,20,3、兩個節(jié)點之間不能有兩條或兩條以上的?。▋蓚€及兩個以上的工作）;,圖9 . 4 不符合規(guī)則。,圖 9 . 4,21,嚴(yán)禁出現(xiàn)雙向箭頭或無箭頭的連線,嚴(yán)禁出現(xiàn)沒有箭頭或沒有箭尾節(jié)點的箭線,22,如 4 道工作

8、a , b , c , d 的關(guān)系為： c 必須在a , b 均完成后才能開工，而 d 只要在 b 完工后即可開工，如畫成下圖是錯誤的，因本來與 a 工作無關(guān)的d 被錯誤地表為必須在 a 完工后才能開工。,圖 9 . 5,4、應(yīng)正確表示活動之間的前行后繼關(guān)系;,23,正確表達(dá)工作間的邏輯關(guān)系,a) A完成后進行B；B完成后進行C,b) A 完成后，B、C同時開始,c) A、B均完成后, C開始,24,d) A、B均完成后, C、D才能開始,e) A、B、C同時開始,f) X 、 Y、Z同時結(jié)束,25,g) A 、B均完成后C開始；A完成后D開始,h) A 、B、C均完成后D開始；B、C均完成后

9、E開始,26,i) A 、B均完成后D開始；B、C均完成后E開始,j) A 、B兩項工作分三個施工段，組織流水施工,27,網(wǎng)絡(luò)有時需要包括由虛線表示的虛擬 活動。首先, 它可以避免兩個活動有相同的起點和終點; 其次, 使用虛擬活動可以幫助表示一些特殊的邏輯依賴關(guān)系。,如前面不符合規(guī)則的圖 9 . 4 ，圖 9 . 2，圖 9 . 5，用添加虛工作的方法改圖為圖 9 . 6，圖 9 . 7，圖 9 . 8就是正確的了。,圖 9 . 6,5、虛擬活動的運用,28,圖 9 . 7,圖 9 . 8,29,6、平行工作 虛工作還可以用于正確地表示平行工作與交叉工作。一道工作分為幾道工作同時進行，稱為平行

10、工作，如圖圖9 . 9（a）中市場調(diào)查（2，3）中需12天，如增加人力分為三組同時進行，可畫為（b）。,圖 9 . 9（a）,30,圖9 . 9（b）,7、交叉作業(yè) 兩件或兩件以上的工作交叉進行，稱為交叉工作。如工作 A 與工作 B 分別為挖溝和埋管子，那么它們的關(guān)系可以是挖一段埋一段，不必等溝全部挖好再埋，這就可以用交叉作,31,業(yè)來表示，如把這工作各分為三段，A= a1+a2+a3 , B =b1+b2+b3 ，可用圖 8 . 35表示：,圖9. 10,8、要盡量避免弧的交叉，圖 9 . 10（a）中許多交叉的弧可以避免，整體改為（b）就比較清晰了。,32,圖 9 . 10（a）,33,圖

11、 9 . 10（b）,34,避免交叉箭線,35,嚴(yán)禁出現(xiàn)重復(fù)編號的箭線,某些節(jié)點有多條外向或內(nèi)向箭線（一般4條）時，在不違反“一項工作只有唯一的一條箭線和相應(yīng)的一對節(jié)點編號”的前提下，可使用母線法繪圖。,36,三、單代號網(wǎng)絡(luò)圖,9.2 用單代號網(wǎng)絡(luò)圖表示例1的工作流程。,37,1、基本符號,（1）箭線：箭線既不占用時間，也不消耗資源。箭線僅用來表示工作之間的順序關(guān)系。 （2）節(jié)點：節(jié)點代表一項工作(節(jié)點代號、工作名稱、作業(yè)時間都標(biāo)注在節(jié)點圓圈或方框內(nèi))，需占用一定的時間和資源。 （3）線路：從網(wǎng)絡(luò)圖的開始節(jié)點到結(jié)束節(jié)點，沿著箭線的指向所構(gòu)成的若干條通道即為線路。,38,39,單代號網(wǎng)絡(luò)圖和雙代

12、號網(wǎng)絡(luò)圖所表達(dá)的計劃內(nèi)容是一致的，兩者的區(qū)別僅在于繪圖的符號不同。 單代號網(wǎng)絡(luò)圖的箭線表示順序關(guān)系，節(jié)點表示一項工作； 而雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的箭線表示一項工作，節(jié)點表示聯(lián)系。 在雙代號網(wǎng)絡(luò)圖中出現(xiàn)較多的虛工作，而單代號網(wǎng)絡(luò)圖虛工作很少（開頭、結(jié)束）。,3、與雙代號網(wǎng)絡(luò)圖比較,40,標(biāo)注圖例,雙代號網(wǎng)絡(luò)圖：,單代號網(wǎng)絡(luò)圖：,41,四、給節(jié)點編號 編號應(yīng)注意以下規(guī)則 : 每條弧上起點的編號數(shù)小于終點的編號數(shù)。 編號不一定要連續(xù)，留些間隔便于修改和增加工作。,方法： 給起點一個編號數(shù)，設(shè)想將該點為起點的弧都去掉，從而又有新的起點，依次給新的起點編號，反復(fù)這樣做直到終點已經(jīng)編號為止。,42,43,商業(yè)中心建

13、設(shè)網(wǎng)絡(luò)圖,4,10,6,8,1,3,2,7,5,9,44,錯誤的依賴關(guān)系,45,9. 2 網(wǎng)絡(luò)分析與計算,通過網(wǎng)絡(luò)分析可增加對項目整體的了解,并能發(fā)現(xiàn)活動并行執(zhí)行的機會, 網(wǎng)絡(luò)分析可以分以下五個階段: 1 估計完成活動需要的時間 t (i, j) 計算每個活動完成的平均或期望時間: 根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計算平均完成時間; 或通過主觀估計得到完成時間的期望值;,46,2 計算最早開始時間(ES)與最早完工(EF)時間 從網(wǎng)絡(luò)起點開始, 用下列公式計算最早開始時間(tES)和最早完工時間(tEF): 最早完工 = 最早開始時間 + 活動持續(xù)時間 tEF(i, j) = tES (i, j) + t (i,

14、 j) 最早開始時間 = (緊前活動的)最早結(jié)束時間 tES (i, j) = maxk tEF (k, i) 如果一個活動有幾個緊前活動, 取其中最晚的最早結(jié)束時間。,47,tES (i, j) = maxk tEF (k, i) tEF(i, j) = tES (i, j) + t (i, j),圖9 . 11,48,3 計算最晚開始時間與最晚結(jié)束時間 從最后活動開始依次按下式計算每個活動最晚結(jié)束時間 tLF 和最晚開始時間tLS 最晚開始時間 = 最晚結(jié)束時間活動持續(xù)時間 tLS (i, j) = tLF (i, j) - t (i, j) 最晚結(jié)束時間= (緊后活動的) 最晚開始時間

15、tLF (i, j) = mink tLS (j, k) 如果一個活動有幾個緊后活動, 取其中最早的最晚開始時間。,49,tLF (i, j) = mink tLS (j, k) tLS (i, j) = tLF (i, j) - t (i, j),圖 9 . 12,50,4 允許時差 允許時差又稱活動的機動或富裕時間,常用的時差有兩種: 總時差: 不影響總工期條件下，任務(wù)可以延遲的最大幅度，用R (i, j)表示: R (i, j) = tLS (i, j) - tES (i, j) = tLF (i, j) - tEF (i, j) 總時差 = 最晚開始時間 最早開始時間 = 最晚結(jié)束時間

16、 最早結(jié)束時間,51,單時差: 不影響緊后工作的最早開工時間的條件下, 任務(wù)可以延遲的最大幅度, 用r (i, j)表示: r (i, j) = mink tES (j, k) - tEF (i, j),圖 9 . 13,52,5 確定關(guān)鍵路徑 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)根據(jù)活動持續(xù)時間之間的關(guān)系找出項目的關(guān)鍵活動, 時差為零的活動是關(guān)鍵活動，它們的延誤將導(dǎo)致整個項目完成時間延誤, 所有關(guān)鍵活動形成網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵路徑, 非關(guān)鍵活動是那些可在某種程度上延誤而不會引起整個項目完成時間延誤的活動。,53,54,0,20,20,28,52,34,52,58,70,76,55,56,網(wǎng)絡(luò)圖上時間表示法：,最早開始，總時

17、差，最早結(jié)束 最晚開始， 單時差 ，最晚結(jié)束,57,58,關(guān)鍵工序有：A、 C、 D、 H、 I、 J 關(guān)鍵路徑為：,59,0,7,5,11,10,9,11,18,14,19,16,26,24,30,60,練習(xí)：,要求： （1）繪制網(wǎng)絡(luò)圖； （2）計算各工序的最早開工、最早完工、最遲開工、最遲完工時間及總時差、單時差，并指出關(guān)鍵工序。,61,關(guān)鍵工序：hbgafk,62,9.3 網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化,一、計劃評審技術(shù) 二、縮短工程進度 三、時間-費用優(yōu)化 四、時間-資源優(yōu)化,63,9.3.1計劃評審技術(shù),實際工作中，許多工程項目的工序時間是不確定的 或者是由于隨機因素的影響， 或者是屬于開拓性的工作

18、，沒有經(jīng)驗數(shù)據(jù)或統(tǒng)計資料， 很難確定工序時間，這時便不宜采用關(guān)鍵路線法。 采用計劃評審技術(shù)，對工序時間進行粗略的估計，而后繪制網(wǎng)絡(luò)圖，找出關(guān)鍵路線，并可對工程完工期進行概率估計。,64,工序時間的三種可能估計： 最樂觀時間：在最理想的情況下完成工序所需時間a； 最悲觀時間：在最不利的情況下完成工序所需時間b； 最可能時間：在正常情況下完成工序所需時間m。 加權(quán)平均就是工序時間t,一、工序時間估計,二、工期估計,工程期望工期等于關(guān)鍵路線上各道工序的時間之和 。,設(shè)規(guī)定的工程完工時間為Tk，則完工時間的概率為,65,三、應(yīng)用舉例9.3.1 若合同規(guī)定工期為20，如期完工的概率？ 要求90%的把握如

19、期完工，可接受的合同工期？,66,繪制網(wǎng)絡(luò)圖,參數(shù)計算 工程期望工期 TE=23 ，關(guān)鍵工序的方差2 =49/9，則 (x)=-1.29，查表知 P(x)=9.9% P(x)=90% ，查表知 (x)=1.3，則可接受的合同工期為 TE+ (x) =26,67,9.3.2 縮短工程進度,在現(xiàn)有資源的條件下，縮短工程進度的主要途徑有： （1）采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，組織力量對關(guān)鍵工序進行攻關(guān)，壓縮關(guān)鍵工序的工序時間。 （2）改變工序：在工藝流程允許的條件下，把關(guān)鍵路線上串聯(lián)的關(guān)鍵工序改為平行工序或交叉工序，合理調(diào)配工程技術(shù)人員，縮短工期。 （3）利用時差：由于非關(guān)鍵工序都有時差，所以這些工序在開工時

20、間上、具體工時上都有一定得彈性。因此從非關(guān)鍵工序上抽調(diào)部分人力、物力到關(guān)鍵工序上，縮短關(guān)鍵工序的時間。,68,9.3.3 時間費用優(yōu)化 在時間進度優(yōu)化中，重點在于如何縮短工期， 工期的縮短與費用是密切相關(guān)的， 網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化中，應(yīng)考慮不同的完工時間所對應(yīng)的工程費用 找到工程費用最低的完工時間(最低成本日程)。,69,尋求最低成本日程的思路：從網(wǎng)絡(luò)計劃的關(guān)鍵工序著手，對增加直接費用最少的關(guān)鍵工序采取措施，縮短其作業(yè)時間。,70,例9.3.2,71,方案I：正常完工,工程費用C(I)=正常完工直接費用+間接費用=8800+20015=11800元,72,方案II：在關(guān)鍵路線上趕進度 趕進度的工序：

21、關(guān)鍵工序d 趕單位時間進度增加的直接費用最少，選擇工序d 趕緊度； 趕進度的時間：工序d 最多只能趕3天，非關(guān)鍵路線時差為2和5，故工序d 只能趕2天。,工程費用C(II)=正產(chǎn)完工直接費用+趕進度增加的直接費用+間接費用 =8800+2100+20013=11600元,73,方案III：在關(guān)鍵路線上趕進度 趕進度的工序：關(guān)鍵工序b趕單位時間進度增加的直接費用最少，選擇工序b 趕緊度； 趕進度的時間：工序b 最多只能趕2天，非關(guān)鍵路線時差為3，故工序b 只能趕2天。,工程費用C(III)=正產(chǎn)完工直接費用+趕進度增加的直接費用+間接費用 =8800+2100 +2150 +20011=1150

22、0元,74,方案IV：在關(guān)鍵路線上趕進度 趕進度的工序：選擇工序d,e同時的趕進度； 趕進度的時間：工序d 最多只能趕1天，故工序d,e只能同時各趕1天。,工程費用C(IV)=正產(chǎn)完工直接費用+趕進度增加的直接費用+間接費用 =8800+2100 +2150 +1(100 +120 )+20010=11520元,75,網(wǎng)絡(luò)的加急分析,時間成本替代關(guān)系,斜率（加急比率）：即每縮短一天需增加的費用。,76,單位時間加急成本是加急成本增量與減少時間之比率，從這一比率出發(fā)可以找到一最低成本達(dá)到縮短項目總完成時間的活動，這樣的活動在進行網(wǎng)絡(luò)加急分析時應(yīng)首先考慮。 例9.3.3 ：在例9.1中打算56周完成，考慮怎樣調(diào)整使增加的成本最少。,77,78,只有關(guān)鍵活動才考慮進行加急處理； 檢查關(guān)鍵路徑上的活動找出有最小加急成本的活動； 減少該活動的完成時間直到達(dá)到最大可能的減少時間，或者另一個并行路徑也稱為關(guān)鍵路徑； 關(guān)鍵活動H有最小的加急比率，它可減少4周而不改變關(guān)鍵路徑，項目完成時間減到72周，成本增加5萬；,79,52, 8,60 62,10,70,0,20,20 0, 0,20,0,10,10 10,10,20,20, 8,28 20, 0,28,28,24,52 28, 0,52,70, 6,76 70, 0,76,20,14,34 28, 8,4