《网络计划技术》PPT课件.ppt

2019/5/16,第12章 网络计划技术,1,引 言,网络计划技术 网络计划技术是用网络计划对任务的工作进度进行安排和控制以保证实现预定目标的科学的计划管理技术。 网络计划是在网络图上加注工作的时间参数等而编制成的进度计划。因此，网络计划由两部分组成，即网络图和网络参数。网络图是由箭线和节点组成的用来表示工作流程的有向、有序的网状图形。网络参数是根据项目中各项工作的延续时间和网络图所计算的工作、节点、线路等要素的各种时间参数。 关键路线法（CPM） 计划评审技术（PERT） 图示评审技术（GERT） 风险评审技术（VERT）,2019/5/16,第12章 网络计划技术,2,关键路线法和计划评审技术是20世纪50年代后期几乎同时出现的两种计划方法。随着科学技术和生产的迅速发展，出现了许多庞大而复杂的科研和工程项目，它们工序繁多，协作面广，常常需要动用大量人力、物力和财力。因此，如何合理而有效地把它们组织起来，使之相互协调，在有限资源下，以最短的时间和最低费用，最好地完成整个项目，就成为一个突出的问题。CPM和PERT就是在这种背景下出现的。,引 言,2019/5/16,第12章 网络计划技术,3,1957年，美国杜邦化学公司 ，关键路线法（Critical path method , CPM)。肯定型的，有经验数据。应用的第一年就节约100万元，相当于该公司用于该项目研究费用的5倍以上。 1958年，美国海军武器局，北极星导弹潜艇，计划评审技术(Program evaluation and review technique ,PERT),非肯定型的，没有经验数据，只有靠估计。主要承包商200多家，转包商10000家。,引 言,2019/5/16,第12章 网络计划技术,4,这两种计划方法是分别独立发展起来的，但其基本原理一致，即用网络图来表达项目中各项工作的进度和它们之间的相互关系，并在此基础上进行网络分析，计算网络中各项时间参数，确定关键工作与关键路线，利用时差不断地调整与优化网络，以求得最短工期。然后，还可将成本与资源问题考虑进去，以求得综合优化的项目计划方案。因这两种方法都是通过网络图和相应的计算来反映整个项目的全貌，所以又叫做网络计划技术。,引 言,2019/5/16,第12章 网络计划技术,5,我国对网络计划技术的推广与应用也较早，1965年，著名数学家华罗庚教授首先在我国推广和应用了这些新的计划管理方法，他把这种网络计划技术称为“统筹法”。,引 言,2019/5/16,第12章 网络计划技术,6,按网络的结构不同，可以把网络计划分为双代号网络和单代号网络。而双代号网络又可以分为双代号时间坐标网络和非时间坐标网络；单代号网络又可分为普通单代号网络和搭接网络。搭接网络主要是为了反映工作之间执行过程的相互重叠关系而引入的一种网络计划表达形式。,引 言,2019/5/16,第12章 网络计划技术,7,第一节 双代号网络图,一、双代号网络图的基本概念 双代号网络图是应用较为普遍的一种网络计划形式。 这是一种用箭线表示工作、节点表示工作相互关系的网络图方法，这种技术也称为双代号网络AOA，在我国这种方法应用较多。 双代号网络计划一般仅使用结束到开始的关系表示方法，因此，为了表示所有工作之间的逻辑关系往往需要引入虚工作加以表示，国内该方面的软件较多。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,8,紧前工作、紧后工作的概念。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,9,工作、虚工作、紧前工作、紧后工作的概念。,A、B是C工作的紧前工作，C是A、B工作的紧后工作。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,10,二、网络图的绘制 1、各种逻辑关系的正确表示方法 各工作间的逻辑关系，既包括客观上的由工艺所决定的工作上的先后顺序关系，也包括施工组织所要求的工作之间相互制约、相互依赖的关系。逻辑关系表达得是否正确，是网络图能否反映工程实际情况的关键，而且一旦逻辑关系搞错，图中各项工作参数的计算以及关键线路和工程工期都将随之发生错误。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,11,（1）工艺关系 工艺关系是指生产工艺上客观存在的先后顺序。例如，建筑工程施工时，先做基础，后做主体；先做结构，后做装修。这些顺序是不能随意改变的。 （2）组织关系 组织关系是指在不违反工艺关系的前提下，人为安排的工作的先后顺序。例如，建筑群中各个建筑物的开工顺序的先后；施工对象的分段流水作业等。这些顺序可以根据具体情况，按安全、经济、高效的原则统筹安排。无论工艺关系还是组织关系，在网络图中均表现为工作进行的先后顺序。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,12,2、双代号网络图的绘制规则 1）不得有两个或两个以上的箭线从同一个节点出发，且指向同一个节点。,第一节 双代号网络图,1,2,错误示例,正确示例,2019/5/16,第12章 网络计划技术,13,2）一个网络图只能有一个起始点和一个结束点。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,14,3）在网络图中严禁出现循环回路,第一节 双代号网络图,4）双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。,错误,正确,2019/5/16,第12章 网络计划技术,15,5）双代号网络图节点编号顺序应从小到大，可不连续，但严禁重复。 6）某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，在不违反“一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号”的前提下，可使用母线法绘图。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,16,7）绘制网络图时，宜避免箭线交叉,第一节 双代号网络图,8）对平行搭接进行的工作，在双代号网络图中，应分段表达。 9）网络图应条理清楚，布局合理。 10）分段绘制。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,17,3、双代号网络图的绘制方法，视各人的经验而不同，但从根本上说，都要在既定施工方案的基础上，根据具体的施工客观条件，以统筹安排为原则。一般的绘图步骤如下： （1）任务分解，划分施工工作。 （2）确定完成工作计划的全部工作及其逻辑关系。 （3）确定每一工作的持续时间，制定工程分析表，分 析表的格式可如表12-2所示。 （4）根据工程分析表，绘制并修改网络图。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,18,4、直接画双代号网络图法练习 例1：,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,19,例2：,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,20,答案,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,21,5、从工艺网络图生产网络图的画法,第一节 双代号网络图,1)绘制工艺网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,22,2）表达工作间的组织逻辑的约束,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,23,3)逻辑关系的综合分析与修正,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,24,4）从组织顺序流线图到生产网络图的画法,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,25,第一节 双代号网络图,该网络图存在逻辑错误,2019/5/16,第12章 网络计划技术,26,正确的网络图,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,27,编制现浇框架结构标准层施工网络计划。 本例为现浇框架结构，由柱、梁、楼板、抗震墙组合成整体框架，并附设有电梯井和楼梯等。从结构标准层的施工顺序，大致可分为：柱和抗震墙先绑扎钢筋，后支模板；电梯井壁先支内壁模板，后绑扎钢筋，再支外壁模板；梁的模板在柱模支好后进行；楼板模板则在梁模板支好后进行；梁和楼板钢筋绑扎，应在柱、抗震墙及电梯井壁混凝土浇筑后进行；在绑扎梁、楼板钢筋的同时，进行预埋暗管的铺设；最后浇筑梁、楼板混凝土。其网络计划见下图。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,28,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,29,三、网络图的时间参数计算 网络图不仅要表达工作之间的逻辑关系，而且要计算出节点和工作的时间参数。 （一）图上计算法用于简单网络图计算 1节点最早时间 节点最早时间计算一般从起始节点开始，顺着箭线方向依次逐项朝终点方向进行。 （1）起始节点 起始节点1如未规定最早时间ETi时，其值应等于零，即：,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,30,（2）其他节点 节点j的最早时间ETj为：,第一节 双代号网络图,（3）计算工期Tc,2019/5/16,第12章 网络计划技术,31,例：求节点最早时间,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,32,计算工期得到后，可以确定计划工期Tp，计划工期应满足以下条件： TpTr （当已规定了要求工期）； Tp = Tc （当未规定要求工期）。 式中: Tp网络计划的计划工期； T r网络计划的要求工期。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,33,2节点最迟时间 节点最迟时间从网络计划的终点开始，逆着箭线的方向依次逐项向着起点计算。当部分工作分期完成时，有关节点的最迟时间必须从分期完成节点开始逆向逐项计算。 （1）终点节点 终点节点n的最迟时间LTn，应按网络计划的计划工期Tp确定，即：,第一节 双代号网络图,分期完成的节点其最迟时间应等于该节点规定的分期 完成的时间。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,34,（2）其他节点 其他节点i的最迟时间LTi 为：,第一节 双代号网络图,例：求节点最迟时间,2019/5/16,第12章 网络计划技术,35,例：求节点最迟时间。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,36,例题：计算下列网络图的节点时间。 1、计算最早时间,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,37,2、计算网络图节点的最迟时间。,第一节 双代号网络图,40,130,120,70,90,70,0,50,70,10,2019/5/16,第12章 网络计划技术,38,3、工作（i-j）时间计算 工作最早开始时间 工作i-j的最早开始时间ESi-j应从网络计划的起始节点开始顺着箭线方向依次逐项计算。 （1）以起点节点i为箭尾节点的工作i-j，当未规定其最早开始时间ESi-j时，其值应等于零，即： ESi-j0 （i1） （2）其他工作的最早开始时间 当工作i-j只有一项紧前工作h-i时： ESi-j = ESh-i + Dh-i =ETi+ Dh-i ； 当工作i-j有多个紧前工作时： ESi-j = max ESh-i + Dh-i 式中 ESh-i工作i-j的各项紧前工作h-i的最早开始时间； Dh-i工作i-j的各项紧前工作h-i的持续时间。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,39,工作最早完成时间 工作i-j的最早完成时间EFi-j： EFi-j = ESi-j + Di-j 工期 网络计划的计算工期Tc，按下式计算： Tc = max EFi-n 式中 EFi-n以终点节点（j = n）为箭头节点的工作 i-n的最早完成时间。 计算工期得到后，可以确定的计划工期Tp，计划工 期也应满足要求。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,40,计算网络图工作的最早时间。（先计算ES）,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,41,计算最早结束时间,第一节 双代号网络图,130,80,120,70,10,20,30,40,40,50,2019/5/16,第12章 网络计划技术,42,工作的最迟时间 工作的最迟完成时间应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。 （1）以终点节点(j-n)为箭头节点的工作 以终点节点(j=n)为箭头节点的工作的最迟完成时间LFi-n，应按网络计划的计划工期Tp确定， 即： LFi-nTp,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,43,（2）其他工作 其他工作i-j的最迟完成时间LFi-j： LFi-jmin LFj-k - Dj-k 式中 LFj-k，工作i-j的各项紧后工作j-k的最迟完成时间； Dj-k工作i-j的各项紧后工作j-k的持续时间。 工作i-j的最迟开始时间为： LSi-j = LFi-j - Di-j,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,44,计算最迟时间,第一节 双代号网络图,40,70,130,120,120,120,70,90,90,70,70,50,50,40,10,10,60,0,30,70,2019/5/16,第12章 网络计划技术,45,时差：反映工作在一定条件下的机动时间范围。 通常有：总时差、局部时差、相干时差。 （1）总时差各工作在不影响计划总工期的情况下所具有的机动时间。 也是在不影响所有后续工作最迟必须开始时间的前提下所具有的时间。 也是工作i-j在最早开始时间至最迟结束时间之间所具有的机动时间。 工作i-j的总时差TFi-j： TFi-jLSi-j - ESi-j 或 TFi-jLFi-j - EFi-j,第一节 双代号网络图,ES LF,Di-j,2019/5/16,第12章 网络计划技术,46,总时差具有的性质： 1、总时差为0的工作称为关键工作； 2、如果总时差为0，其它时差也都等于0； 3、总时差不仅属于本项工作，而且与前后工作都有联系，它为一条线路（或路段）所共有； 4、连接总时差为0的工作所组成的总持续时间最长的线路是关键线路。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,47,例：计算总时差，找出关键线路。,第一节 双代号网络图,0,0,0,0,0,总时差,40,20,20,50,50,2019/5/16,第12章 网络计划技术,48,局部时差（自由时差）各工作在不影响后续工作最早开始时间的前提下所具有的机动时间。 当工作i-j有紧后工作j-k时，工作i-j的自由时差FF i-j按下式计算： FFi-jESj-k - ESi-j - Di-j 或 FFi-jESj-k - EFi-j 式中 ESi-k 工作i-j的紧后工作j-k的最早开始时间。 以终点节点(j = n)为箭头节点的工作，其自由时差FF i-j，应按网络计划的计划工期Tp确定，即： FFi-n = Tp - ESi-n - Di-n 或 FFi-nTp - EFi-n,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,49,局部时差的主要特点： 1、局部时差 总时差，它是总时差的一部分； 2、以关键线路上的节点为结束点的工作，其局部时差与总时差相等； 3、使用局部时差对后续工作没有影响，后续工作仍可按其最早开始时间开始。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,50,例：计算局部时差,第一节 双代号网络图,20,10,40,2019/5/16,第12章 网络计划技术,51,相干时差IF（干扰时差）某工作与其紧后工作共同占有的那段机动时间。 IFi-j=TFi-j FFi-j=LFi-j ESj-k,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,52,例题：绘制双代号网络图，并计算时间参数。,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,53,答案,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,54,（二）表上计算法,第一节 双代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,55,单代号网络图是由节点和箭线组成的，其箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系，节点则表示工作。工作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系，在单代号网络图中均表现为工作之间的先后顺序。 单代号网络图绘图简便，逻辑关系明确，没有虚箭线，便于检查修改。特别是随着计算机在网络计划中的应用不断扩大，近年来国内外对单代号网络图逐渐重视起来。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,56,一、绘图规则 （1）单代号网络图中的节点必须编号。编号标注在节点内，其号码可间断，但严禁重复。箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点编号。一项工作必须有唯一的一个节点及相应的一个编号。 （2）用数字代表工作的名称时，宜由小到大按活动先后顺序编号。 （3）严禁出现循环回路。 （4）严禁出现双向箭头或无箭头的连线，严禁出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,57,（5）单代号网络图只应有一个起点节点和一个终点节点；当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点（St）和终点节点（Fin）。 （6）箭线不宜交叉。当交叉不可避免时，可采用过桥法和指向法绘制。 （7）在同一网络图中，单代号和双代号的画法不能混用。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,58,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,59,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,60,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,61,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,A,C,B,D,B,2019/5/16,第12章 网络计划技术,62,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,63,单代号与双代号网络图逻辑关系表达方法的比较,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,64,例：绘制单代号网络图,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,65,答案,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,66,二、时间参数计算 单代号网络图的计算也可采用图上计算法或表上计算法，其计算步骤如下： 1 计算工作最早时间 （ 1 ）计算工作最早开始 工作 i 的最早开始时间 ESi 应从网络图的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算。 a. 起点节点 i 的最早开始时间 ES i 无规定时，其值应等于零，即： ES i 0 （ i 1 ）,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,67,b. 其他工作的最早开始时间 ESi ES i max EF h 或 ES i max ES h + D h 式中 EF h 工作 i 的各项紧前工作 h 的最早结束时间； ES h 工作 i 的各项紧前工作 h 的最早开始时间； D h 工作 i 的各项紧前工作 h 的持续时间。 工作 i 的最早完成时间 EF i EF i ES i + D i,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,68,2 工期 单代号网络计划计算工期 Tc 应按下式计算： Tc EFn 式中 EFn 终点节点 n 的最早完成时间。 类似的，单代号网络计划计算工期得到后，可以确定的计划工期 Tp ，计划工期也应满足要求。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,69,3 计算前后工作时间间隔 相邻两项工作 i 和 j 之间的时间间隔 LAG i ，j 的计算应符合下列规定： （ 1 ）当终点节点为虚拟节点时，其时间间隔应为： LAG i ，n = T p EF i （ 2 ）其他节点之间的时间间隔应为： LAG i ，j ES j EF i,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,70,4 时差 （ 1 ）总时差 工作 i 的总时差 TF i 应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。当部分工作分期完成时，有关工作的总时差必须从分期完成的节点开始逆向逐项计算。 a. 终点节点所代表工作 n 的总时差 TF n 值应为： TF n T p EF n b. 其他工作 i 的总时差 TF i 应为： TF i min LAG i ，j +TF j,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,71,（ 2 ）自由时差 a. 终点节点所代表工作 n 的自由时差 FF n 应为： FF n T p EF n b. 其他工作 i 的自由时差 FF i 应为： FF i min LAG i -j ,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,72,5 工作最迟时间 （ 1 ）工作最迟完成时间 工作 i 的最迟完成时间 LF i 应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。当部分工作分期完成时，有关工作的最迟完成时间应从分期完成的节点开始逆向逐项计算。 a. 终点节点所代表的工作 n 的最迟完成时间 LF n ，应按网络计划的计划工期 T p 确定，即： LF n = T p b. 其他工作 i 的最迟完成时间 LF i 应为： LF i = min LS j 或 LF i = EF i + TF i 式中 LS j 工作 i 的各项紧后工作 j 的最迟开始时间。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,73,（ 2 ）工作最迟开始时间 工作 i 的最迟开始时间 LS i 应按下式计算： LS i = LF i D i 或 LS i = ES i + TF i 在单代号网络图中关键线路是从起点节点开始到终点节点均为关键工作，且所有工作的时间间隔均为零的线路。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,74,例：已知某单代号网络图如例12-6图所示，试进行时间参数的计算。,第二节 单代号网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,75,例：已知某单代号网络图如例12-6图所示，试进行时间参数的计算。,第二节 单代号网络图,LAG=0,LAG=0,LAG=0,LAG=0,LAG=0,LAG=1,LAG=1,LAG=0,LAG=0,LAG=0,LAG=1,LAG=3,2019/5/16,第12章 网络计划技术,76,时间坐标网络计划简称时标网络，是网络计划的另一种表现形式。 时间坐标网络计划是网络图与横道图结合。 在编制过程中既能看出前后上作的逻辑关系，表达形式又比较直观，能一目了然地看出各项工作的开工和结束的时间，便于在图上计算劳动力、材料用量等资源用量，并能在图上调整时差，进行网络计划的时间和资源的优化，是一种得到广泛应用的计划形式。 调整起来比较麻烦，故一般只用作简单网络计划的调整工作。,第三节 时间坐标网络计划,2019/5/16,第12章 网络计划技术,77,下面介绍绘制双代号时间网络图 双代号时间坐标网络图中，箭杆一般是沿水平方向画，以细实线箭杆表示工作，粗箭杆表示关键工作，虚箭杆表示虚工作，以波形线表示时差。 以代号时标网络图中所有符号在时间坐标上的位置及其水平投影，都必须与其所代表的时间值相对应。节点的中心必须对准时标的刻度线，虚工作必须以垂直的虚箭杆来表示。 可按最早可能开始时间或最迟必须开始时间绘制。 箭杆长短表示时间长短。,第三节 时间坐标网络计划,2019/5/16,第12章 网络计划技术,78,计算网络图的技术参数,2019/5/16,第12章 网络计划技术,79,按最早可能开始时间绘制（先算后绘）,第三节 时间坐标网络计划,2019/5/16,第12章 网络计划技术,80,例题,第三节 时间坐标网络计划,直接绘制,2019/5/16,第12章 网络计划技术,81,把幻灯片78页的时标网络图用总时差表示的时标网络图,第三节 时间坐标网络计划,2019/5/16,第12章 网络计划技术,82,一、工期优化（时间优化） 当要求工期小于计算工期时，需要通过压缩关键线路上的工作的持续时间或调整工作关系，以满足工期要求。 主要方法： 1、压缩关键线路 2、调整工作关系,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,83,1、压缩关键线路 即：对某些关键工作采取一定的技术和组织措施，增加对其的资源投入，缩短其持续时间，达到压缩工期的目的。 考虑的因素： （1）加大资源投入的可能性，将非关键线路上的资源调整到压缩的关键线路上来； （2）工作面是否能满足资源增加的需要？ （3）保证压缩工期对工程质量无影响； （4）应优先选择缩短工期所需增加费用最少的方案。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,84,例：下图某网络图的规定工期为12个月，试用压缩工期法进行工期优化。,第四节 网络优化,箭杆上括号外的数据为工作正常持续时间，括号内为该工作最短可能持续时间。（单位：月）,2019/5/16,第12章 网络计划技术,85,解： 1、找出关键线路。,第四节 网络优化,关键线路：1346,2019/5/16,第12章 网络计划技术,86,第四节 网络优化,2、计算工期的压缩目标 规定工期12个月，计算工期18个月，需压缩6个月。 3、确定各关键工作应压缩的时间 压缩2个月； 压缩3个月； 压缩3个月。 共压缩2337个月规定的6个月。超1个月。 考虑压缩的幅度工作： 可压缩2个月，考虑压缩过大，故 压缩1个月， 压缩2个月， 压缩3个月； 重新计算调整后的网络图的工期。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,87,第四节 网络优化,标出新的关键线路,此时工期为：15个月,4、考虑将压缩1个月， 压缩2个月，这样工期为12个月。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,88,第四节 网络优化,再次调整后的网络图,2019/5/16,第12章 网络计划技术,89,第四节 网络优化,二、资源优化 (一)在资源有限条件下，寻求工期最短的优化方法 资源有限使工期最短的优化是指在资源供应有限的前提下，保持各个工作的每日资源需求量(强度)是常数，合理的安排资源分配，寻找最短计划工期的过程。 1、资源有限、工期最短优化的前提条件 (1)优化过程中不改变网络计划的逻辑关系。 (2)在优化过程中，网络计划的各工作持续时间不予变更。 (3)各工作的每天资源需要量是常数，且是合理的。 (4)除规定可中断的工作外，一般不允许中断工作，应保持其连续性。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,90,第四节 网络优化,2资源优化分配的原则 资源优化分配，是指根据各工作对网络计划工期的影响程度，将有限的资源进行科学地分配，从而实现工期最短。其原则如下： (1)关键工作优先满足，按每日资源需求量大小，从大到小顺序供应资源。 (2)非关键工作在满足关键工作的资源需求以后再供应资源。在优化过程中，于前面时段已开始被供应而又不允许中断的工作，按其开始的先后顺序优先供应资源；其他非关键工作，按总时差由小到大的顺序供应资源，总时差相等时，以叠加量不超过资源供应限额的工作优先供应资源。 (3)最后考虑给计划中总时差较大，允许中断的工作供应资源。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,91,3、资源优化的步骤 有限资源优化是按分配原则逐时段进行，也就是合理调整各工作的开始和结束时间，“削平”超过资源限制条件的“台阶”的过程。 具体步骤如下： (1)将网络计划绘成时间坐标网络图，该图按最早可能开始时间绘制，图中标出局部时差。 (2)计算并画出网络计划的每日资源需要量曲线，标明各时段的每日资源需要量数值， 用虚线标明资源供应量限额R。 (3)在每日资源需要量图中，找出最先超过日资源供应限额的时段，然后根据资源优化分配的原则，将该时段内的各工作按顺序编号，从第1号至第n号。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,92,(4)按编号由小到大的顺序，依次给本时段的工作分配资源，以不超过日资源供应限额 R为限。当累加到某一时段时的日需要量首次超过日资源供应限额时，应将该工作及其以后工作移出本时段。 (5)绘出工作推移后的时间坐标网络图(如有关键工作或剩余总时差为0的工作需要推移时，网络图仍需符合其逻辑，必要时作适当的修正)，并绘出新的每日资源需要量曲线。 (6)在新的每日资源需要量曲线图中，从已优化的时段后面找出首先超过日资源供应限额的时段进行优化，即重复第(3)、(4)、(5)步骤，如此反复，直至所有的时段均不超过每日资源供应限额为止。 以上方法，同样适应于解决多种资源的问题。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,93,4、优化示例 如某网络图(下图)，图中箭杆上所标数字，括号外为工作持续时间，括号内为工作每日资源需要量，每日资源供应量R9单位，各工作不允许中断。图中求出了各节点的最早可能和最迟必须时间。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,94,绘出该网络计划的时间坐标网络图和每日资源需要量曲线。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,95,第一次调整: 时段1，6，每日资源需求量为129，所以，首先调整该时段。 对该时段内的工作按优化分配原则进行编号：,第四节 网络优化,此次，资源分配给工作12，14。工作13后移至 7，8时段。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,96,在7，8时段依然不能满足其需要，在后移至第9天以后。 绘制出工作13移至第9天后的时间坐标图及相应的资源需要量曲线。,第四节 网络优化,资源应如何配制？,只能配给工作14，24，此两工作均为关键工作。其它均推后。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,97,第二次调整后：,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,98,第三次调整后,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,99,（二）工期固定，寻求资源消耗最均衡方案的优化方法 制定一项工程计划，总是希望对资源的使用安排尽可能地保持均衡，使每日资源需要量不出现过多的高峰和低谷，从而有利于生产施工的组织与管理，有利于施工费用的节约。但是 优化的任务，就是利用时差对网络计划做一些调整，使阶梯形的资源需要量曲线尽可能地趋近为水平直线。 工期固定资源均衡的优化方法有多种，有方差值最小法、极差值最小法、削高峰法等。限于篇幅，仅介绍方差值最小的近似解法。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,100,第四节 网络优化,方差值最小法介绍： 为使问题简化起见，假定各工作ij其ri-j为常数，且假定所有工作都需要同样的一种资源，此时，资源需要量动态曲线为阶梯形，则其方差值R为:,2019/5/16,第12章 网络计划技术,101,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,102,式中：,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,103,方差值最小法的优化过程 1、绘制时间坐标网络图及日资源需要量动态曲线 根据节点的最早可能开始时间，绘制(双代号)时间坐标网络图及相应的日资源需要量动态曲线，从中找出关键线路的长度，标出关键工作和非关键工作的自由时差；为使计划的总持续时间永远满足工期的规定条件，计划优化调整过程中不考虑关键工作的调整，且非关键工作的调整，也必须在总时差允许的范围之内。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,104,例题：,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,105,2、 工作的右移调整 按照节点最早开始时间的逆向顺序，自右向左对各节点进行调整。 如果节点j为最右(后)的一个节点，那么首先对以节点j为终节点的非关键工作进行调整； 如果以j为终节点的非关键工作中，以工作ij的开始时间为最晚，那么首先对工作ij进行右移调整。 (1)假定工作i一j在第k天开始，在第L天结束，则一旦工作“i一j向右移一天，那么第k天和第L天的日资源需要量将变为 ，即,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,106,工作i-j向右移一天后， 变化后 的值与原值的差值为：,第四节 网络优化,该值决定着右移的步法！,2019/5/16,第12章 网络计划技术,107,当该差值为非正值时，即 ，则意味 着工作i-j可以向右移一天能使 的值减少，所以， 工作可向右移一天，并得到一个新的动态曲线。 然后按上述办法继续同样的工作，直至不能向右移动为 止。（总时差用完）,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,108,（2）如果出现 ，则意味着工作不能右移一天，此时就考虑能否一次移2天。如果满足下式，则可以； 反之考虑能否右移3天，依此类推，检验调整至工作移不动为止。 当工作的右移定了以后，再依上述方法考虑j节点紧前的其它非关键工作的右移。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,109,(3)当所有的节点按最早开始时间的逆向顺序完成一次调整以后，再重复第一次调整的步骤，进行第二、三、次右移调整，直至所有的工作不能再向右移动为止。 绘出根据工作右移调整后的新的日资源需要量动态曲线。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,110,3、工作的左移调整 根据工作右移调整完成以后的新的日资源需要量动态曲线，对工作进行左移调整。 工作的左移调整，是按照节点的最早开始时间的先后顺序，自左向右来进行。 如果节点i为最左(早)的一个节点，那么首先对以节点i为开始节点的工作进行调整。 又如果以节点i为开始节点的非关键工作中，以工作ij的结束时间为最早，那么首先对工作ij进行左移调整。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,111,(1)仍假设工作ij在第k天开始，于第L天结束，则当其满足式子 时，工作i一j可左移一天。用同样方法，检查其能否再左移一天，若可以，则工作ij再左移一天，依次类推，左移至移不动为止。 假设工作iJ不能左移一天，但满足下式：,第四节 网络优化,则工作i一j可以一次左移二天；反之，则检验其能否一次左移三天。以次类推。 工作左移调整也完成后，则整个优化过程结束。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,112,例题（P300-306）,第四节 网络优化,书上这里有错误,2019/5/16,第12章 网络计划技术,113,节点5右移后的网络图,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,114,第一次右移后的网络图,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,115,右移全部完成后的网络图,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,116,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,117,三、以过程成本最低为前提寻求最优工期的优化方法 工期与成本是相互制约、相互促进的，联系极为密切。缩短工期势必要加大资源的投入，则成本增加。如何找到两者的最佳结合点是我们的工作。 1、两个重要曲线 （1）工程的 工期成本曲线,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,118,（2）工期持续时间直接费用曲线 直接费的概念：这里实际上指的是直接工程费。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,119,工期持续时间直接费用曲线 （1）任意一项工作的费率ei-j,第四节 网络优化,为了简化，这里用直线代替曲线,2019/5/16,第12章 网络计划技术,120,为了简化，用直线方程计算出相应的直接费用S（t）。 任意一项工作的费用率ei-j，反映该项工作缩短(或延长)单位持续时间所需增加或减少的费用数额，即,第四节 网络优化,直接费的直线方程为：,根据图中的数据得：,2019/5/16,第12章 网络计划技术,121,利用点（d，m）和点（D，M）得两点式直线方程： Y=M+De-ex Y=m+de-ex,第四节 网络优化,当t=10d时，直接费为： S(10)1510-8010710（元）,或者直接将这两点值代入f方程S(t)=K-et计算K值。,2019/5/16,第12章 网络计划技术,122,2优化的思路 工期成本优化，就是要求出不同工期下的最小直接费用总和。由于关键续路的持续时间是决定工期长短的依据，因此，缩短工期首先要缩短关键工作的持续时间。 由于各工作的费用率不同，即缩短单位持续时间所增加的费用不一样，所以，在关键工作中，首先又应缩短费用率最小的关键工作的持续时间。此法称为“最低费用加快方法“。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,123,最低费用加快方法的步骤如下： (1)当关键线路只有一条时，首先将这条线路上费用率ei-j最小的工作的持续时间缩短t 。此时，应满足: tDi-j-di-j ，且保持被缩短持续时间的工作ij仍为关键工作(即其压缩幅度小于或等于工作的总时差。因为，若大于总时差，将会使得原来的非关键工作变成关键工作。) 如图1260中工作45的费用率为最小，故应首先缩短它的持续时间。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,124,(2)如果关键线路有两条以上时，那么每条线路都需要缩短持续时间t ，才能使计划工期也相应缩短t。为此，必须找出费用率总和ei-j为最小的工作组合，我们把这种工作组合称为“最小切割”。,第四节 网络优化,2019/5/16,第12章 网络计划技术,125,最小切割示例：,第四节 网络优化,这两条关键线路中，每两两工作组合共有9个组合。其费用率最小的是工作13和工作46。（通过书上P344的表128也可以看出这个结果）,2019/5/16,第12章 网络计划技术,126,优化示例（P344）