系统工程：-系统分析的方法课件

系统工程

第五章系统分析程森林二Ｏ一Ｏ年一月系统工程

第五章系统分析程森林主要内容5.1系统分析的基本概念5.2系统分析的要点和步骤5.3系统环境分析5.4定性系统分析方法主要内容5.1系统分析的基本概念5.1系统分析的基本概念5.1.1产生和由来5.1.2定义5.1.3基本要素5.1.4原则5.1系统分析的基本概念5.1.1产生和由来5.1.1产生和由来由于存在大量的具有不确定性、竞争性的复杂系统的开发、系统改造问题，和国家之间的军事对抗问题，以及企业之间的经济竞争等问题，迫切需要一种方法（或手段）能对人们难以用简单方法处理的复杂问题进行分析、研究和综合，以此为决策者提供决策依据。5.1.1产生和由来由于存在大量的具有不确定性、竞争性的5.1.1产生和由来“系统分析”一词源于美国RAND公司（ResearchandDevelopment），在1945年，由于许多文职人员的建议，美国道格拉斯飞机公司组织各方面的专家（软硬），为美国空军研究“洲际导弹”，其目的是向美国空军提供有关技术及装备的建议。后来，由于该组织工作影响很大，如成功的预测苏联人造卫星升天，成为世界著名的独立的咨询机构。它虽然为民间组织，但不以盈利为目的，靠政府资助，每年就美国国内、外政策，向政府、国会提供建议，人们称它们为智囊团，由它们发展的一套解决问题的方法称为“系统分析”5.1.1产生和由来“系统分析”一词源于美国RAND公司5.1.1产生和由来1972年，在美、英、法、苏、东德、西德、日本等国的科学家和其它相应组织的倡导下，成立“国际应用系统分析研究所（IIASA）”，邀请国际上有名望的系统分析专家就国际重大问题（人类只有一个地球、能源、环境、债务、发展中国家发展战略等）进行研究，并将研究报告分送有关国家。这种通过国际合作、采用系统分析方法是解决现代社会所面临的全球问题的一项行之有效的手段。5.1.1产生和由来1972年，在美、英、法、苏、东德、5.1.2定义美国RAND公司系统分析是系统地探讨决策的目的，对能实现目的的替代方案（政策和策略）的费用、有效度及风险进行有限制的比较，当被探讨的替代方案有缺陷时作成新的替代方案，从而帮助决策者选择行动的一种方法。5.1.2定义美国RAND公司5.1.2定义汪应洛教授系统分析是一个有目的、有步骤的探索过程；目的是为决策者提供直接判断和决定最优方案的所需信息资料；步骤是使用科学方法，对系统的目的、功能、环境、效益等进行充分地调查研究，把试验、分析、计算的各种结果，同预期的目标进行比较，最后整理成完整、正确、可行的综合资料，作为决策者择优的主要依据5.1.2定义汪应洛教授5.1.2定义E.Quad系统分析是一种研究战略的方法，是在各种不确定条件下帮助决策者处理好复杂问题的方法，具体来说就是通过调查全部问题，找出目标与可能选择的方案，利用恰当的评价准则，发挥专家们的见解，帮助决策者选择一系列方案的一种行动。5.1.2定义E.Quad5.1.2定义新科学词典系统分析是一门由定性定量方法组成的为决策者提供正确决策和决定系统最优方案所需信息和资料的技术。它从系统总体最优的观点出发，对系统的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分地调查，搜集、分析和处理有关的数据和信息，并据此建立若干方案和必要的模型，并进行大量的仿真计算。在定量分析的基础上，考虑一些未能和无法列入模型的因素，综合考虑各替代方案，形成正确、可行的报告提交决策者5.1.2定义新科学词典5.1.3基本要素(1)系统目标系统目标就是对系统的要求，它是系统分析的基础。系统分析人员最初的也是最重要的任务就是要了解领导者意图，明确存在的问题，确定系统的目标。其次目标是目的的具体化，是建立和更新系统的依据。由于系统问题的复杂性，系统的决策者难以确切的提出系统的目标，往往是通过分析者与决策者进行多次“对话”后得到的，确定目标时应遵守必要性、有依据、可行，使提出的目标科学、合理。5.1.3基本要素(1)系统目标5.1.3基本要素(2)替代方案能够实现系统目标的各种可能的途径、措施和办法构成替代方案，到底哪一种方案最合适，这正是系统分析所要解决的问题。因为达到同一目标可由不同方案、途径来实现（条条道路通罗马），但实现同一目标的各替代方案在性能、费用、时间等指标上互有长短，但要能对比，即替代方案具有可比性。其次替代方案的构造是优选的前提，没有足够的替代方案就没有优化。这就是说，系统分析者和决策者要运用自己丰富的想象力、创造力，根据已掌握的信息，提出达到同一目标的多种方案。5.1.3基本要素(2)替代方案5.1.3基本要素(2)替代方案例如，两点之间运输方式的选择问题，可供选择的运输方式有：航空、铁路、公路、水运；而铁路有高速、一般（单轨、双轨），公路有高速、一级、二级等，为达到某一运输需求量的要求，可将上述运输方式进行不同组合，构造出替代方案。又如某地块的开发问题，在满足总体规划的前提下，设计出不同的开发方案（替代方案）5.1.3基本要素(2)替代方案5.1.3基本要素(3)评价指标在系统分析中，常把系统的性能、费用、效益、时间等方面的内容作为评价指标（如方案的社会、环境、生态等方面的效应相差不大时），由于达到同一目标而消耗的人、财、物不同，产生的效益也不同，需要的时间也不同。所以，不同指标的综合分析和对比是决定方案优劣、取舍的标志。在评价方案优劣尺度的设计时要有标准可依，其概念要明确、具体、单一，还要可计量，尽可能用数据表示。在计算各项指标时要考虑系统生命周期内的投入和产出，还要考虑环境的收益和负作用。5.1.3基本要素(3)评价指标5.1.3基本要素(4)分析模型分析模型是根据系统分析的目标要求，用若干参数或因素对系统本质方面进行描述的产物。也可以说，根据某种目标要求，将系统进行抽象的复制的复制品。利用分析模型和计算机以及所需信息、资料，能方便地进行预测、评价和优化，以便分析者在计算结果的基础上，综合考虑其它因素作用，得到较满意的方案。5.1.3基本要素(4)分析模型5.1.3基本要素(5)研究报告研究报告是系统分析的最终产物，具体形式可采用报告、建议或意见等形式。研究报告要用通俗易懂语言，一定不要用难懂的术语和复杂的推导，使决策者容易理解和使用。研究报告的作用只是阐明问题和提出处理问题的意见和建议，而不是代替决策者进行决策。因此，研究报告要将决策的依据、信息、分析结论等告诉决策者，以便决策者正确决策。5.1.3基本要素(5)研究报告5.1.4原则(1)内部因素与外部因素相结合系统的内部因素往往是可控的，而外部因素往往是不可控的，系统的功能或行为不仅受到内部因素的作用，而且受到外部因素的影响和制约，因此对系统进行分析，必须把内外各种有关因素结合到一起来考虑。通常的处理办法是，把内部因素选为决策变量，把外部因素作为约束条件，用一组联立方程式来反映它们之间的相互关系。5.1.4原则(1)内部因素与外部因素相结合5.1.4原则(2)当前利益与长远利益相结合不同的方案对系统的近期和远期的作用是不同的，如开发强度较大的方案对近期目标的作用较大，而注重环境保护的方案对近期的作用较小，在选择实施方案时，不仅要从目前利益出发，而且还要同时考虑长远利益，要两者兼顾。如果两者发生矛盾，应该坚持当前利益服从长远利益的原则5.1.4原则(2)当前利益与长远利益相结合5.1.4原则(3)局部效益与总体效益相结合在系统规划和计划过程中，处理局部最优和全局最优问题一直是决策者和分析者所关心的。局部最优并不意味着总体最优，总体最优往往要求局部放弃最优而实现次优或次次优。所以在进行系统分析时，必须坚持“系统总体效益最优、局部效益服从总体效益”的原则，但应充分考虑各子系统的利益，通过子系统与系统的信息交互，在实现整体最优的前提下，提高子系统的效益。5.1.4原则(3)局部效益与总体效益相结合5.1.4原则(3)定性分析与定量分析相结合定量分析是指采用数学模型进行的数量指标的分析，但是一些政治因素与心理因素、社会效果与精神效果目前还无法建立数学模型进行定量分析，只能依靠人的经验和判断力进行定性分析。因此在系统分析中，不可忽视定性分析，必须把定性分析与定量分析结合起来进行综合分析，或者交叉地进行，这样才能使系统分析的成果具有实用性和可操作性。5.1.4原则(3)定性分析与定量分析相结合5.2系统分析的要点和步骤5.2.1系统分析的要点5.2.2系统分析的步骤5.2系统分析的要点和步骤5.2.1系统分析的要点5.2.1系统分析的要点系统分析是运用逻辑思维推理的方法对问题进行分析，在分析时往往要通过一系列的“为什么?”而使问题得到圆满的解答。(1)．任务的对象是什么?即要干什么?(What)(2)．这个任务何以需要?即为什么这样干?(Why)(3)．它在什么时候和什么样的情况下使用?即何时干?(When)(4)．使用的场所在哪里?即在何处干?(Where)(5)．是以谁为对象的系统?即谁来干?(Who)(6)．怎样才能解决问题?即如何干?(How)5.2.1系统分析的要点系统分析是运用逻辑思维推理的方法对5.2.1系统分析的要点5W1H项目│为什么│应该如何│采取什么对策目的│为什么提出这个问题?│应提什么?│删去工作中不必要部分对象│为什么从此入手?│应找哪个?│地点│为什么在这里做?│应在何处做?│合并重复的工作内容人│为什么由此人做?│应由谁做?│方法│为什么这样做?│如何去做?│使工作尽量简化时间│为什么在这时做?│应何时做?│What，Why，When，Where，Who，How。5.2.1系统分析的要点5W1H项目│5.2.1系统分析的要点以台湾省建立核电厂为例1．要干什么?在研究台湾省核电厂的建立问题时，就是用系统分析方法探讨在台湾省建设核电厂的可行性如何。2．为什么在台湾省建立核电厂?因为台湾省自产能源很少，历来靠从岛外调进原油和煤炭发电，调进能源受政治、经济、交通运输等影响太大，自己无法掌握主动。同时也为了减少环境污染和在经济上求得更廉价的电力。3．何时建立为宜?电力是工业的先行官，要发展经济首先要发展电力工业。当前世界屡发能源危机，因此，为保证台湾经济的稳定与发展，建设核电厂—是刻不容缓的事情。5.2.1系统分析的要点以台湾省建立核电厂为例5.2.1系统分析的要点以台湾省建立核电厂为例4、何处建厂为宜?从避开地震、断裂、海啸、流沙区而又有足够冷却水，远离人口密集的中心城市而又比较接近用电地区等方面来看，选址台湾省北部沿海为宜。，5．由何单位承建?由台湾省电力公司负责建设，并请工程顾问公司提供各种技术方面的咨询服务工作。6、如何进行?工程进度应服从十年发电规划，具体技术细节还须由工程顾问公司作进一步研究后再提出。5.2.1系统分析的要点以台湾省建立核电厂为例5.2.1系统分析的要点在系统分析过程中，明确问题是最主要、最关键的；其次深入的调查研究，找到系统分析所涉及的要素和相互之间的关联至关重要；找关联的常用方法有投入产出和系统动力学方法；系统建模、系统仿真和评价、以及系统综合等过程是系统分析的主要步骤。5.2.1系统分析的要点在系统分析过程中，明确问题是最主要5.2.2系统分析的步骤明确问题和确定目标搜集资料、确定因素和边界建立系统分析模型对各方案进行仿真计算综合分析、确定最佳方案满意否提出报告、提交决策者否是否否5.2.2系统分析的步骤明确问题和确定目标搜集资料、确定因5.2.2系统分析的步骤(1)明确问题和确定目标系统分析人员要反复多次与决策者“对话”，要明确系统存在的问题和影响因素，确定系统分析的目标，要通过“对话”和查阅资料，实地调查等手段逐步明确。确定目标时要注意目标的可行性和经济性。一般情况下，决策者对要解决的问题是明确的，对系统存在的问题也是清楚的。但往往很难用确切的文字表达出来。这就需要分析人员根据以往的经验，帮助决策者分析出系统的主要目标，存在的主要问题，并将要解决的问题，用文字表达清楚。5.2.2系统分析的步骤(1)明确问题和确定目标5.2.2系统分析的步骤(1)明确问题和确定目标如江西省山江湖开发治理问题，存在着许多需要研究的问题，通过分析者与决策者的对话和分析者的调查研究，最后确定了四大问题，即开发治理的资金分配、不同流失强渡治理资金的分配、地上资源的综合评价和赣江梯级开发方案和开发顺序的确定，最后以合同的方式确定下来。5.2.2系统分析的步骤(1)明确问题和确定目标5.2.2系统分析的步骤(2)搜集资料、确定因素及边界在确定目标和明确问题的基础上搜集资料要调查影响系统目标诸因素的历史、现状，搜集国内外同类问题的指标和标准，对搜集到的资料的可靠性要进行推敲，反复核对，以免出现大的差错。系统边界的确定要适当对构成系统的要素要进行“计量”5.2.2系统分析的步骤(2)搜集资料、确定因素及边界5.2.2系统分析的步骤(2)搜集资料、确定因素及边界确定因素指找影响系统关键因素和它们之间的关联，这是系统分析的关键步骤。利用投入产出分析方法(O/I)和系统动力学方法(SD)找关联是一种好方法。因果图分析确定了因素之间的相互作用的方向，而投入产出的比例确定了两者之间的量的关系，这为系统建模奠定了基础。5.2.2系统分析的步骤(2)搜集资料、确定因素及边界5.2.2系统分析的步骤(3)建立系统分析模型在调查研究的基础上，根据分析的目的和已掌握的资料可建立不同的模型模型可以表示全部，也可以是系统的一部分，可以定量的因素当然要列入模型，不可直接定量的因素，可设法间接定量后列入模型，或不列入模型，留在系统综合时考虑。5.2.2系统分析的步骤(3)建立系统分析模型5.2.2系统分析的步骤(3)建立系统分析模型针对研究对象不同或同一对象的不同要求，建立若干不同模型，可以用几个模型同时解决一个问题，当然，也可以用一个模型解决多个问题。投入产出模型、计量经济模型、系统动力学模型、经济控制论模型是社会经济系统常用的模型。5.2.2系统分析的步骤(3)建立系统分析模型5.2.2系统分析的步骤(4)对各方案进行仿真计算利用已建立的分析模型，对各替代方案可能产生的结果进行仿真计算，通过不同方案、途径的输入、输出，可进行系统比较分析，找到系统分析所需要的方案或措施，这是系统分析过程中很重要的一环。通常采用如下的方法：用IF～THEN方法寻找最佳方案；运用设定方案分析法寻找方案。通过仿真方法得到许多信息，这些信息帮助分析者考虑各种方案的优劣。5.2.2系统分析的步骤(4)对各方案进行仿真计算5.2.2系统分析的步骤(5)综合分析、确定最佳方案在定量分析的基础上，考虑一些难以考虑的实际情况和各种有关的无形因素，如政治、经济、军事、科技、环境等，加上系统分析人员经验，经过反复推敲，最后为决策者提供一组方案，以获得对所有可行方案的综合评价和结论。如果不满意则返回确定目标处，重新开始。值得注意的是给出的结论，不但要科学、正确，而且易被别人理解。5.2.2系统分析的步骤(5)综合分析、确定最佳方案5.3系统环境分析环境与系统有相互依存的关系，了解环境是解决问题的第一步，解决问题方案的完善程度取决于对整个问题环境的了解，对环境不了解，将导致解决问题方案的失败5.3系统环境分析环境与系统有相互依存的关系，了解环境是解5.3.1环境分析的意义(1)环境是提出系统工程课题的来源，环境发生某种与系统有相互依存的关系，了解环境是解决问题的第一步，解决问题方变化，如某种材料、能源出现短缺，或者发现了新材料、新油田，都将引出系统工程的新问题。(2)课题边界的确定要考虑环境因素，如有无外协要求或技术引进问题(3)系统分析的资料，包括决策资料，要取自于环境，如市场动态资料、外企业的新产品发展情况，对一个企业编制产品开发计划起着重要的作用(4)系统的外部约束通常来自于环境，如资源、财源、人力、时间等方面的限制(5)系统分析的质量由系统所在的环境提供评价资料5.3.1环境分析的意义(1)环境是提出系统工程课题的来5.3.2环境因素的分类(1)物理和技术的，即由于事物的属性所产生的联系而构成的因素和处理问题中的方法性因素(2)经济的和经营管理的，这是影响系统经营状态和经济过程的因素(3)社会的(人际的)，这是来自于人或集团关系的因素5.3.2环境因素的分类(1)物理和技术的，即由于事物的5.3.3物理和技术环境因素(1)现存系统A现存系统的并存性和协调性，如建立一个火力发电厂，要考虑与之对应的煤炭供应、电机制造、水源、输电网络等现存系统的可并存性和协调性B现存系统的各项指标C利用现存技术推断新技术的发展情况D现存系统是收集各种数据资料的来源5.3.3物理和技术环境因素(1)现存系统5.3.3物理和技术环境因素(2)技术标准技术标准对系统分析和系统设计具有客观约束性，不遵守技术标准，不仅使系统分析和系统设计的结果无法实现，而且会造成多方面的浪费。技术标准又是企业内部与外部在产品技术上的协调依据，没有标准化就没有大批量生产和生产的分工与协作5.3.3物理和技术环境因素(2)技术标准5.3.3物理和技术环境因素(3)科技发展因素估计在进行新系统设计和改造时必须考虑：A在新系统充分发展前，是否有可用的科技成果或新的发明出现B是否有新加工技术或工艺方法出现C是否有新的维修、安装、操作方法出现5.3.3物理和技术环境因素(3)科技发展因素估计5.3.3物理和技术环境因素(4)自然条件任何成功的系统分析都必须与自然环境之间保持着正常的适应关系，人类的全部创造，在某种程度上都是在利用和征服自然环境的条件下取得的，系统分析是把自然环境作为约束条件来考虑的。主要有：A自然地理（地势、位置、河流、交通等）B天然原料种类和供应（石油、煤炭、地下水等）C气象（温度、适度、降雨量等）D动植物生活E自然因素的物理特性(河流分布、流量、水深、水位等)5.3.3物理和技术环境因素(4)自然条件5.3.4经济和经营管理环境外部组织机构（同类企业、供应企业、协作单位、上级组织）政策（分配、资源预算、规划、责任、质量管理等）政府作用产品系统及价格结构（存在的原因，工艺过程及经济要求、价格和费用构成、价格和利率的结构参数）5.3.4经济和经营管理环境外部组织机构（同类企业、供应企5.4定性系统分析方法系统分析没有一套特定的普遍适用的技术方法，随着分析的对象不同，分析的问题不同，所使用的具体方法可能很不相同。一般说来，系统分析的各种方法可分为定性和定量的两大类。定量方法适用于系统结构清楚，收集到的信息准确，可建立数学模型等情况。如果要解决的问题涉及的系统结构不清，收集到的信息不太准确，或是由于评价者的偏好不一，对于所提方案评价不一致等，难以形成常规的数学模型时，可以采用定性的系统分析方法，例如目标一手段分析法、因果分析法、KJ法等。5.4定性系统分析方法系统分析没有一套特定的普遍适用的技术方5.4.1目标——手段分析法目标一手段分析法，就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统展开，一级手段等于二级目标，二级手段等于三级目标，依次类推，便产生了层次分明、相互联系又逐渐具体化的分层目标系统。在分解过程中，要注意使分解的分目标与总目标保持一致，分目标的集合一定要保证总目标的实现。分解过程中，分目标之间可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，这就需要不断调整，使之在总体上保持协调。5.4.1目标——手段分析法目标一手段分析法，就是将要达到5.4.1目标——手段分析法目标一手段分析法实质是运用效能原理不断进行分析的过程。如发展能源的目标一手段分析。要发展能源，其手段主要有发展现有能源生产、开发研究新能源和节约能源，而发展能源生产主要手段是加强资源勘探和基地建设和提升运输水平，开发新能源主要手段是太阳能、生物能和潮汐能，而节约能源的主要手段是综合利用能源和开发节能设备。5.4.1目标——手段分析法目标一手段分析法实质是运用效能5.4.2因果分析法因果分析法是利用因果分析图来分析影响系统的因素，从中找出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。因为系统某一行为(结果)的发生，绝非是一种或两种原因所造成，而往往是由于多种复杂因素的影响所致。为了分析影响系统的重要因素，找出产生某种结果的主要原因，系统分析人员广泛使用这种简便而有效的定性分析方法。5.4.2因果分析法因果分析法是利用因果分析图来分析影响系5.4.2因果分析法这种方法是在图上用箭头表示原因与结果之间的关系，形象简单，一目了然，特别是在分析的问题越复杂时越能发挥其长处，因为它把人们头脑中所想问题的结果与其产生的原因结构图形化、条理化。在许多人集体讨论一个问题时，这种方法便于把各种不同意见加以综合整理，从而使大家对问题的看法逐渐趋于一致。5.4.2因果分析法这种方法是在图上用箭头表示原因与结果之5.4.3KJ分析法KJ法是一种直观的定性分析方法，它是由日本东京工业大学的川喜田二郎(KauakidJir)教授开发的。其基本原理是：把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有“亲近性”的卡片集中起来合成为子问题，依次做下去，最后求得问题整体的构成。这种方法把人们对图形的思考功能与直觉的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。5.4.3KJ分析法KJ法是一种直观的定性分析方法，它是由5.4.3KJ分析法KJ法的实施按下列步骤进行：(1)尽量广泛地收集与问题可能有关的信息，并用关键的语句简洁地表达出来。(2)一个信息做一张卡片，卡片上的标题记载要简明易懂。如果是团体实施，则要在记载前充分协商好内容，以防误解。(3)把卡片摊在桌子上通观全局，充分调动人的直觉能力，把有“亲近性”的卡片集中到一起作为一个小组。5.4.3KJ分析法KJ法的实施按下列步骤进行：5.4.3KJ分析法(4)给小组取个新名称，其注意事项同步骤(1)。这个小组是由小项目(卡片)综合起来的，应把它作为子系统来登记。这个步骤不仅要凭直觉，而且还要运用综合和分析能力发现小组的意义所在。(5)重复步骤(3)和(4)，分别形成小组、中组和大组，但对难于编组的卡片不要勉强地编组，可把它们单独放在一边。(6)把小组(卡片)放在桌子上进行移动，根据小组间的类似关系、对应关系、从属关系和因果关系等进行排列。5.4.3KJ分析法(4)给小组取个新名称，其注意事项同步5.4.3KJ分析法(7)将排列结果画成图表，即把小组按大小用粗细线框起来，把“有向枝”(带箭头的线段)连接起来，构成一目了然的整体结构图。(8)观察结构图，分析它的含义，取得对整个问题的明确认识。5.4.3KJ分析法(7)将排列结果画成图表，即把小组按大

5.5网络计划网络计划技术被广泛应用于建筑施工和新产品的研制计划、计算机系统的安装调试及各种大型复杂工程的控制管理。其基本原理：首先是把所要做的工作，哪项工作先做，哪项工作后做，各占用多少时间，以及各项工作之间的相互关系等运用网络图的形式表达出来；其次是通过简单的计算，找出哪些工作是关键的，哪些工作不是关键的，并在原来计划方案的基础上，进行计划的优化。 5.5网络计划网络计划技术被广泛应用于建筑施工和新产品5.5.1网络计划图网络计划图的基本思想是，首先应用网络计划图来表示工程项目中计划要完成的各项工作，完成各项工作必然存在先后顺序及其相互依赖的逻辑关系；这些关系用节点和剪线来构成网络图。网络图从左到右绘制，表示工作进程，并标注工作名称、代号和工作持续时间等必要信息。通过对网络计划图进行时间参数的计算，找出计划中的关键工作和关键路线；通过不断改进网络计划，寻求最优方案。5.5.1网络计划图网络计划图的基本思想是，首先应用网络计网络计划图是在网络图上标注时标和时间参数的进度计划图，实质上是有时序的有向赋权图。表述关键路线法(CPM)和计划评审技术(PERT)的网络计划图并无本质的区别。下面介绍PERT网络图网络图又称箭线图，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。5.5.1网络计划图网络计划图是在网络图上标注时标和时间参数的进度计划图，实质上5.5.1网络计划图绘图符号和术语(1)工作（活动、工序、作业） 任何一项计划，都包含许多项待完成的工作。在网络图中，工作用箭线(弧)表示。箭尾表示工作的开始，箭头表示工作的完成。箭头的方向表示工作的前进方向（从左向右）。工作的名称或内容写在箭线的上面，持续时间写在箭线的下面：双代号网络计划图5.5.1网络计划图绘图符号和术语双代号网络计划图5.5.1网络计划图绘图符号和术语（2）节点 节点表示工作之间的联结。在时间上它表示指向某节点的工作全部完成后，该节点后面的工作才能开始。 节点用圆圈表示，圆圈中编上整数号码。 对于某项工作来说，紧接在其箭尾节点前面的工作，是其紧前工作，紧接在其箭头节点后面的工作是其紧后工作；和它同时进行的工作称为平行工作。5.5.1网络计划图绘图符号和术语5.5.1网络计划图绘图符号和术语（3）虚工作 虚工作仅仅表示工作之间的先后顺序，用虚线箭线表示，它的持续时间0。5.5.1网络计划图绘图符号和术语5.5.1网络计划图网络图表达方式（1）工作a结束后才可以开始b和c。5.5.1网络计划图网络图表达方式5.5.1网络计划图网络图表达方式（2）工作c在a和b均结束后才能开始。5.5.1网络计划图网络图表达方式5.5.1网络计划图网络图表达方式（3）a和b两作工序均结束后才可以开始c和d。5.5.1网络计划图网络图表达方式5.5.1网络计划图网络图表达方式（4）工作c在a结束后即可进行，但工作d必须同时在a和b结束后才能开始。5.5.1网络计划图网络图表达方式5.5.1网络计划图绘图规则（1）起点和终点为了表示工程的开始和结束，网络图只能有一个起点和一个终点。（2）方向与节点网络图是有向图，按照工艺流程的顺序，规定工作从左向右排列。（3）虚工作虚工作，用虚线箭线表示。它表示工时为零，不消耗任何资源的虚构工作。其作用只是为了正确表示工作间的先后次序关系。5.5.1网络计划图绘图规则5.5.1网络计划图绘图规则（4）两个节点之间不能有两道或两道以上的工作。即两个节点只能表示一道工序，否则将造成逻辑上的混乱。×√5.5.1网络计划图绘图规则×√5.5.1网络计划图绘图规则（5）网络图中不能有缺口和回路。有缺口，将使某些工作失去与其紧前或紧后工作应有的联系；有回路，将使组成回路的工作永远不能结束，工程永远不能完工。×5.5.1网络计划图绘图规则×5.5.1网络计划图绘图规则(6)平行作业为缩短工程的完工时间，在条件允许的情况下，某些工作可以同时进行，即可采用平行作业的方式。如下图中的工作b,c,d。5.5.1网络计划图绘图规则5.5.1网络计划图绘图规则（7）交叉作业对需要较长时间才能完成的一些工作，在工艺流程与生产组织条件允许的情况下，可以不必等待该工作全部结束后再转入其紧后工序，而是分期分批的转入。这种方式称为交叉作业。交叉作业可以缩短工程的完工时间。如工作A与工作B分别为挖沟和埋水管，可以挖一段埋一段，不必等沟全部挖好后再埋。这种关系可以用交叉作业来表示，如果把这两项工作各分为三段，则A=a1+a2+a3，B=b1+b2+b3，如下图所示。5.5.1网络计划图绘图规则5.5.1网络计划图绘图规则交叉作业5.5.1网络计划图绘图规则交叉作业5.5.1网络计划图绘图规则（8）网络图布局网络图中尽可能将关键路线布置在中心位置，将联系紧密的工作布置在相近的位置。为了使网络图清楚和便于在图上填写有关数据，箭线尽量用水平线或具有一段水平线的折线(什么是关键路线？后面介绍)。5.5.1网络计划图绘图规则5.5.1网络计划图绘图步骤（1）将一个任务分解成若干个工作（工序）；（2）分析这些工作之间的关系；（3）在前两步的基础上，遵循前边的绘图规则作出网络图。5.5.1网络计划图绘图步骤5.5.1网络计划图实例例1某项建筑工程的部分工作与所需时间以及它们之间的关系如下表所示。工作工作代号所需时间（周）紧前工作详细设计a3/材料采购b4a招聘工人c1a主体工程d6c上顶e4b,d5.5.1网络计划图实例工作工作代号所需时间（周）紧前5.5.1网络计划图实例步骤1、2可用上表表示。根据表所示的工作及它们之间的关系可作出网络图。5.5.1网络计划图实例5.5.1网络计划图实例例2某项研制新产品工程的各个工作与所需时间及它们之间的相互关系见下表。作出该项工程的网络计划图。工作代号时间紧后工作代号时间紧后产品设计A60BCDE机械加工1F18L外购配套件B45L工装制造2G30K下料、锻件C10F机械加工2H15L工装制造1D20GH机械加工3K25L木模、铸件E40H装配调试L35/5.5.1网络计划图实例工作代号时间紧后工5.5.1网络计划图实例工作代号时间紧后工作代号时间紧后产品设计A60BCDE机械加工1F18L外购配套件B45L工装制造2G30K下料、锻件C10F机械加工2H15L工装制造1D20GH机械加工3K25L木模、铸件E40H装配调试L35/网络图中的虚工作④⑤表示在D工作结束后H工作才能开始。5.5.1网络计划图实例工作代号时间紧后工5.5.2网络图时间参数计算定义：在网络图中，从始点开始，按照各个工序的顺序，连续不断地到达终点的一条路称为路线。而这样的路线往往有多条，称其中时间最长的路线为关键路线（CP），关键路线上的工作称为关键工作。*整个工程所需的最短时间就等于关键路线所需的时间，因此关键工序完工时间的提前或拖延就直接影响了整个工程的完工时间。5.5.2网络图时间参数计算定义：在网络图中，从始点开始，5.5.2网络图时间参数计算绘制出网络图后，通过时间参数计算即可找出关键路线时间参数计算： 工作持续时间（D） 工作最早开始时间（ES） 工作最早完成时间（EF） 工作最迟开始时间（LS） 工作最迟完成时间（LF） 工作总时差（TF） 工作自由时差（FF）5.5.2网络图时间参数计算绘制出网络图后，通过时间参数计5.5.2网络图时间参数计算（1）、工作最早开始时间ES和工作最早完成时间EF由于任一工作只能在其所有的紧前工作结束之后开始，所以任一工作的最早开始时间等于其所有的紧前工作最早完成时间中的最大值。最早开始时间的计算应从网络的始点开始，按顺序计算各个工作的值。最早完成时间是它的最早开始时间加上该工作的持续时间之和。5.5.2网络图时间参数计算（1）、工作最早开始时间ES和5.5.2网络图时间参数计算从起始点开始，按网络图箭头的方向，计算各工作的ES和EF。第一项