土木工程技术讲义26网络计划技术

第12章网络络计划技术术第26讲网络计计划技术第27讲网络技技术的应用用邵阳学院杨杨宗耀耀（教授级高高工）【教学要求】了解网络计计划技术的的内容组成成，掌握双双代号网络络图的绘制制方法和时时间参数的的计算方法法；了解单单代号网络络图的绘制制方法。掌掌握双代号号时标网络络计划的编编制方法和和时间参数数的判读方方法；熟悉悉网络计划划优化、控控制的原理理和方法。。【教学重点】双代号网络络图的绘制制方法；双代号网络络图时间参参数的计算算方法；关关键工作和和关键线路路；双代号时标标网络计划划；网络计计划优化、、控制的原原理和方法法。【教学难点】双代号网络络图时间参参数的计算算方法；网络计划的的优化、控控制。【时间安排】本章共2讲、4学时。第12章网络计划技技术第26讲网络计计划技术1双代号网络络图2单代号网络络图邵阳学院杨杨宗耀耀（教授级级高工）第12章网络计划技技术引言网络计划技技术是一种有效效的系统分析和优化技术。它来源于于工程技术术和管理实实践，在保证和缩短短时间、降降低成本、、提高效率率、节约资资源等方面成效显著。第26讲网络计划技技术共56页第1页大直径载体体桩施工设设备应用网络技技术编制土木工程施施工进度计计划，能正确表表达计划中中各项工作作开展的先后顺序及相互关系；能确定各各项工作的的开始时间和结束时间，并找出关键工作和关键线路；通过网络计划的的优化可寻求最优方案；施工过程程中进行网网络计划的的有效控制和调整整，可以最小的资源源消耗取得最大的经济济效益和最理想的工工期。引言共56页第2页清华斯维尔尔项目管理软软件网络计划技技术发展至至今，已形形成关键线路法法(CPM)、计划评审技技术(PERT)、图示评审技技术(GERT)、决策关键路路径法(DCPM)和风险评定技技术(VERT)等繁多种类类。引言其中关键线路法法是工程建设设施工管理理运用最多多的网络计计划技术。。共56页第3页1双代号网络络图双代号网络络图是应用用较普遍的的一种网络络计划形式式。是以有向箭线及两端带编编号的节点表示工作的的网络图。。1.1基本概念每一条箭线线表示一项项工作节点编号ij就是该工作作的代号双代号网络络图表示方方法工作持续时时间写在箭线的的下方工作名称写写在箭线的的上方箭头节点表表示该工作作的结束箭尾节点表表示该工作作的开始第26讲网络计划技技术共56页第4页ijk○○○工作名称工工作名称持续时间持持续时间1.1.1工作是指计划任任务按需要划分分而成、消消耗时间或或同时也消消耗资源的一个子项目或子任务。根据计划划编制的粗粗细不同，，工作既可可是一个建设项项目、一个单项工工程，也可以是是一个分项工工程乃至一个工序。还有一种既不消耗时时间也不消消耗资源的的工作——虚工作，它用虚箭线来表示，用用以反映一一些工作与与另外一些些工作之间间的逻辑关系。1.1基本概念共56页第5页一般情况下下，工作需需要消耗时间和和资源，如支模板板、浇筑砼砼等。有的则仅消耗时间间而不消耗耗资源。如砼养护、、抹灰干燥燥等技术间间歇。1.1.2节点也称事件，是指表示示工作开始、、结束或连接关系的的圆圈；箭线的出出发节点叫叫起点节点，箭头指向向的节点叫叫终点节点。任何工作作都可用其其箭线前、、后的两个个节点的编编码来表示示。起点节点编编码在前，，终点节点点编码在后后。1.1基本概念共56页第6页网络图的第第一个节点点为整个网网络图的原始节点，最后一个个节点为网网络图的结束节点，其余节点点为中间节点。工作3开始工作3结束原始节点中间节点结束节点工作3与工作6相搭接1.1.3线路网络图中从从起点节点开开始，沿箭头方方向顺序通通过一系列列箭线与节点，最后到达终点节节点的通路称为线路。一条线路路上的各项项工作所持续时间间的累加之之和称为该线路路的持续时间，它表示完完成该线路路上的所有有工作需花花费的时间间。网络图示示意1.1基本概念念共56页第7页思考题：：这张网络络图有多多少条线线路？共有5条！你答答对了吗吗？关键线路路与关键键工作1.1基本概念念共56页第8页这就是关关键工作作所经过过的线路路,持续时间间之和为为11天持续时间间最长的的线路可可作为工工程的计划工期期，该线路路上的工工作拖延延或提前前，则整整个工程程的完成成时间将将发生变变化，该该线路称称为关键线路路。非关键线线路上既既有关键键工作，，也有非非关键工工作，非关键工工作有一一定的机机动时间间，该工作作在一定定幅度内内的提前前或拖延延不会影影响整个个计划的的工期。。关键线路路用较粗粗的箭线线或双箭箭线表示示,以示与非非关键线线路的区区别。工作、节节点和线线路是双双代号网网络图的的三要素素。1.2双代号网网络图的的绘制各工作间间的逻辑辑关系包包括工艺关系系、组织关系系。逻辑关关系表达达得是否否正确，，是网络络图能否否反映工工程实际际情况的的关键，，一旦逻逻辑关系系搞错，，图中各各项工作作参数的的计算及及关键线线路和工工程工期期都将随随之发生生错误。。1.2.1逻辑关系系1双代号网网络图共56页第9页人工挖孔孔桩施工工现场⑴工艺艺关系是指生产产工艺上上客观存存在的先先后顺序序。例如，建建筑工程程施工时时，先做做基础，，后做主主体；先先做结构构，后做做装修。。这些顺顺序是不不能随意意改变的的。⑵组织织关系是在不违违反工艺艺关系的的前提下下，人为为安排工工作的先先后顺序序。如：建筑筑群中各各建筑物物开工的的先后顺顺序；施施工对象象的分段段流水作作业等。。这些顺顺序可以以根据具具体情况况，按安安全、经经济、高高效的原原则统筹筹安排。。无论工工艺关系系还是组组织关系系，在网网络图中中均表现现为工作作进行的的先后顺顺序。1.2双代号网网络图的的绘制共56页第10页输水管道道的安装装常见的逻逻辑关系系及表示示方法A完成后,B、C、D才能开始始A、B、C三项工作作同时开始始1.2双代号网网络图的的绘制共56页第11页A、B、C均完成后后,D才能开始始A、B、C三项工作作同时结束束A、B均完成后后，C、D才能开始始A、D同时开始始，B是A的紧后工工作，B、D均完成后后，C才能开始始1.2双代号网网络图的的绘制共56页第12页A完成后，，D才能开始始；A、B均完成后后，E才能开始始；A、B、C均完成后后，F才能开始始A、B完成后，，D才能开始始；A、B、C均完成后后，E才能开始始；D、E完成后，，F才能开始始。1.2双代号网网络图的的绘制共56页第13页A结束后，，B、C、D才能开始始，B、C、D结束后，，E才能开始始A、B完成后，，C才能开始始；B、D完成后，，E才能开始始ABDCE工作A、B分为三个个施工段段，分段段流水作作业；a1完成后进进行a2、b1；a2完成后进进行a3、b2；b1完成后进进行b2、a3；b2完成后进进行b3。1.2双代号网网络图的的绘制共56页第15页第一种表表示方法法第二种表表示方法法有A、B、C三项工作作，A、B均完成后后，C才能开始始下面三个个图示都都表示A、B、C为最后三三项工作作，即A、B、C无紧后工工作。1.2双代号网网络图的的绘制共56页第15页若将A、B、C分三段进进行交叉叉作业，，则如下下图：1.2.2绘图规则则⑴不允允许出现现代号相相同的箭箭线：一项工工作应应只有有唯一一的一一条箭箭线和相应应的一一对节节点编编号，，箭尾尾的节节点编号应应小于于箭头头的节节点编编号。。⑵双双代号号网络络图中中不允允许出出现一一个以以上的的起始始节点点或终终点节节点。。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第16页iABjijABk×√错误正确⑶在在网络络图中中严禁禁出现现循环环回路路。右图中中工作作C、D、E形成了了闭合合回路路，则则这个个网络络图肯肯定是是错误误的。。⑷双双代号号网络络图中中，严严禁出出现双向箭箭线、、无箭箭头箭箭线和没有箭箭头（（或箭箭尾））节点点的箭箭线。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第17页错误举举例⑸网网络图图中节节点编编号顺顺序应应从小小到大大,可不连连续(非连续续编号号可利利于以以后的的修改改)，但严禁禁重复复。⑹某些些节点点有多多条外外向箭箭线或或多条条内向向箭线线时，，在不不违反反“一项项工作作只有有唯一一的一一条箭箭线和和相应应的一一对节节点编编号””的前提提下,可使用用母线法法绘图。。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第18页⑺绘制制网络络图时时，宜宜避免免箭线线交叉叉。当箭线线交叉叉不可可避免免时，，应采采用正正确的的表示示方法法(过桥法法、指指向法法)。⑻对对平行行搭接接进行行的工工作，，在双双代号号网络络图中中，应应分段段表达达。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第19页528439AB528439AB285指向节点指向节点过桥法法指向法法⑼网络络图应应条理理清楚楚，布布局合合理。。⑽分分段绘绘制：：对于一一些大大的建建设项项目，，由于于工序序多，，施工工周期期长，，网络络图可可能很很大，，为使使绘图图方便便，可可将网网络图图划分分成几几个部部分分分别绘绘制。。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第20页1.2.3绘图步步骤双代号号网络络图的的绘制制方法法，视视各人人的经经验而而不同同，但但从根根本上上说，，都要要在既既定施施工方方案的的基础础上，，根据据具体体的施施工客客观条条件，，以统统筹安安排为为原则则。绘图步步骤如下：：⑴任任务分分解，，划分分工程程项目目的各各项施施工工工作；；⑵确确定每每一工工作的的持续续时间间；⑶确确定各各项施施工工工作之之间的的先后后顺序序及逻逻辑关关系；；⑷根根据逻逻辑关关系表表绘制制网络络图；；⑸检检查、、修改改与调调整网网络图图。1.2双代号号网络络图的的绘制制共56页第21页1.3双代号号网络络计划划时间间参数数的计计算当工作作数量量不多多时，，可直直接在在网络络图上上进行行计算算。常用的的图上上计算算方法法有：：工作计计算法法；节点计计算法法；标号法法。1双代号号网络络图汕尾电电厂炉炉后布布置全全景共56页第22页1.3.1工作时时间计计算法法工作时时间计计算法法的图图上计计算过过程：：首先沿沿网络络图箭箭线方方向从左往往右，依次次计算算各项项工作的的最早可可以开开始时时间并确定定计划工工期;其次，，逆箭线线方向向从右右往左左，依次计计算各各项工作的的最迟必必须开开始时时间；随后后是计计算工工作的的总时差差和自由时时差。四时标标注法法图例例六六时标标注法法图例例工作时时间计计算法法的标标注有有二时标标注、四时标标注和六时标标注。1.3双代号号网络络计划划时间间参数数的计计算共56页第23页最早开开始时时间ESi-j最迟开开始时时间ESi-jLSi-jLSi-j总时差差TFi-jTFi-j自由时时差FFi-jFFi-j最早完完成时时间EFi-jLFi-j最迟完完成时时间是在各各紧前前工作作全部部完成成后，，本工作作i-j有可能能开始始的最早时时间，最早开开始时时间用ESi-j表示。。⑴最最早开开始时时间①以起始始节点点i为箭尾尾的工工作i-j的最早早开始始时间间：ESi-j＝0（i=1）1.3.1工作时时间计计算法法共56页第24页最早开开始时时间应应从网网络计计划的的起始节节点开开始，顺着着箭线方方向依次计算。。②当当工作作i-j有多项项紧前前工作作，其其最早早开始始时间间ESi-j：ESi-j＝max（ESh-i+Dh-i）式中：：ESh-i——节点i的紧前前节点点h的最早早开始始时间间；Dh-i——工作i-j的持续续时间间。1.3.1工作时时间计计算法法火电厂厂主厂厂房钢钢结构构吊装装火火电厂厂锅炉炉钢架架结构构吊装装共56页第25页⑵最最早完完成时时间最早完完成时时间EFi-j是在各各紧前前工作作全部部完成成后，，本工工作有有可能能完成成的最最早时时刻。。最早早完成成时间间等于于最早早开始始时间间加上上本工工作的的持续续时间间。EFi-j=ESi-j+Di-j1.3.1工作时时间计计算法法共56页第26页壮观的的灌注桩桩基础础⑶最最迟完完成时时间是在不不影响响整个个计划划按期期完成成的前前提下下，本本工作作最迟迟必须须完成成的时时间。。最迟迟完成成时间间LFi-j应从终点节节点开开始，逆着箭箭线方方向依依次逐逐项计计算。①终终节点点的最最迟完完成时时间LFi-j按该网网络计计划的的计划划工期期确定定：LFi-n=Tp②其它工工作i-j的最迟迟完成成时间间LFi-j等于其其紧后后工作作最迟迟完成成时间间减紧紧后工工作持持续时时间的的差：LFi-j=min（LFj-k－Dj-k）1.3.1工作时时间计计算法法共56页第27页⑷最最迟开开始时时间是在不不影响响整个个计划划工期期按时时完成成的条条件下下，本本工作作i-j最迟必必须开开始的的时间间，最最迟开开始时时间用用LSi-j表示示。。最最迟迟开开始始时时间间应应从从网网络络计计划划的的终点点节节点点开开始始，逆箭箭线线方方向向依依次次计计算算。①终终节节点点的的最最迟迟开开始始时时间间LSi-j等于于该该网网络络计计划划的的计计划划工工期期减减该该工工作作的的持持续续时时间间：：LSi-n=Tp–Di-n②其它它工工作作i-j的最最迟迟开开始始时时间间LSi-j等于于其其紧紧后后工工作作最最迟迟完完成成时时间间减减本本工工作作持持续续时时间间的的差差：LSi-j=LFi-j–Di-j1.3.1工作作时时间间计计算算法法共56页第28页①总总时时差差的的计计算算TFi-j=LSi-j－ESi-j或TFi-j=LFi-j－EFi-j1.3.1工作作时时间间计计算算法法⑸工作作时时差差的的计计算算时差差是是工工作作的的机机动动时时间间范范围围，，可可分分为为总时时差差和自由由时时差差。总时时差差是是在在不不影影响响计划划总总工工期期（所所有有后后续续工工作作最最迟迟开开始始时时间间））的的情情况况下下各工工作作所所具具有有的的机机动动时时间间。工工作作i-j的总总时时差差TFi-j按下下式式计计算算：：共56页第29页②自自由由时时差差的的计计算算终点点节节点点（（j=n）的的自自由由时时差差FFi-j按网网络络计计划划的的计计划划工工期期TP确定定：：FFi-n＝TP－ESi-n－Di-n工作作i-j的自自由由时时差差FFi-j：FFi-j＝ESj-k–ESi-j–Di-j或FFi-j＝ESj-k–EFi-j1.3.1工作作时时间间计计算算法法自由由时时差差是是各各工工作作在在不影影响响后后续续工工作作最最早早开开始始时时间间的前前提提下下所所具具有有的的机动动时时间间。共56页第30页③自自由由时时差差与与总总时时差差的的关关系系自由由时时差差与与总总时时差差是是相相互互关关联联的的。。动用用本本工工作作自自由由时时差差不不会会影影响响紧紧后后工工作作的的最最早早开开始始时时间间，而而动动用用本本工工作作总总时时差差超超过过本本工工作作自自由由时时差差，，则则会会相相应应减减少少紧紧后后工工作作拥拥有有的的时时差差，，并并会会引引起起该该工工作作所所在在线线路路上上所所有有其其他他非非关关键键工工作作时时差差的的重重新新分分配配。。ESi-jLSi-jEFi-jLFi-jTFi-jESj-kLSj-kEFj-kLFj-kFFi-j工作作j-k工作作i-j1.3.1工作作时时间间计计算算法法共56页第31页0024412101517151211257010010310100102000标注注了了四四个个时时间间参参数数的的标标时时网网络络计计划划1.3.1工作作时时间间计计算算法法共56页第32页标注注了了六六个个时时间间参参数数的的标标时时网网络络计计划划1.3.1工作作时时间间计计算算法法共56页第33页1.3.2节点点计计算算法法节点点计计算算法法是是直直接接在在网网络络图图上上进进行行计计算算，，步步骤骤如如下下：：顺箭箭头头方方向向计计算算节节点点最最早早时时间间→计算算工工作作自自由由时时差差→逆箭箭头头方方向向计计算算节节点点最最迟迟时时间间→计算算工工作作总总时时差差。⑴节节点点时时间间的的标标注注节点计算算法时间间参数的的标注1.3双代号网网络计划划时间参参数的计计算共56页第34页ETiETjLTiLTjTFi-jFFi-j最早可能能开始时时间ETi最迟必须须结束时时间LTi工作自由由时差FFi-j工作总时时差TFi-j①最早早可能开开始时间间是表示该该节点的的紧前工工作全部部完成，，紧后工工作最早早能够开开始的时时间。几几个箭线线同时指指向同一一节点时时，应取取该节点点的紧前前工作结结束时间间的最大值，作为该该节点的的最早可可能开始始时间。。起始节点点：起始节点点的值应应等于零零，即：：ETi=01.3.2节点计算算法共56页第35页计算从起起始节点点开始，，顺着箭线线方向由由左向右右依次逐项项进行。。⑴节节点时间间的计算算其他任意意中间节节点：任意中间间节点j的最早时时间ETj为：ETj=max（ETi+Di-j）式中：ETj——节点j的紧前节节点i的最早开开始时间间；Di-j——工作i-j的持续时时间。1.3.2节点计算算法共56页第36页建设中的的香港新新机场②计算算工期TcTc=ETn式中：ETn——终点节点点n的最早开开工时间间。计算工期期得到后后，可确确定计划划工期Tp，计划工期期应满足足以下条条件：Tp≤Tr（当已规规定了要要求工期期）Tp=Tc（当未规规定要求求工期））式中：Tp——网络计划划的计划划工期；；Tr——网络计划划的要求求工期。。1.3.2节点计算算法共56页第37页③最迟迟必须开开始时间间是在计划划工期确确定的情情况下，，从网络络图的结结束节点点开始，，逆向推算算出的各各节点的的最迟必必须开始始的时间间。也是各各节点在在保证计计划工期期的前提提下最迟迟必须开开始的时时间。结束节点点：结束节点点的最迟迟开始时时间等于于规定工工期的结结束时间间或最早早可能开开始时间间，即：：LTn=Tp（或规定定的工期期）1.3.2节点计算算法共56页第38页计算从结结束节点点开始，，逆着箭线线由右向向左依次次逐项进行行。其他任意意中间节节点：中间节点点i的最迟必必须开始始时间为为：LTi=max（LTj－Di-j）式中：LTj——节点i的紧后节节点j的最迟必必须开始始时间；；Di-j——工作i-j的持续时时间。1.3.2节点计算算法共56页第39页基础钢筋筋验收基础砼浇浇灌010203040505070120130130120907070405070100ETjLTj节点时间间参数的的计算1.3.2节点计算算法共56页第40页⑵工作作时差的的计算①总时时差：工作i-j的总时差差TFi-j：TFi-j＝LTj–ETi–Di-j②自由由时差（（又称局局部时差差）：工作i-j的自由时时差FFi-j：FFi-j＝ETj–ETi–Di-j1.3.2节点计算算法共56页第41页节点时间间参数的的计算004040000020050100020050000ETjLTjTFi-jFFi-j1.3.2节点计算算法共56页第42页1.4关键工作作和关键键线路没有机动动时间（（即总时时差最小小）的工工作叫关键工作作。当计划划工期等等于计算算工期时时，总时差为为零的工工作就是是关键工工作。网络图中中全部由由关键工工作组成成的线路路叫关键线路路。关键线路路上各工工作的总总持续时时间最长长。一个网络络计划中中，至少少有一条条关键线线路，也也可能有有多条关关键线路路。关键键线路一一般用双双线箭线线、粗箭箭线或红红、蓝彩彩色粗线线标出。。1双代号号网络络图共56页第43页1.5标号法法标号法法可快速确确定网络图图的节点早早时间间、计算工工期及关键线线路。1双代号号网络络图共56页第44页标号法法是在在网络络图的的每一一节点点设一一括号号，括括号内内进行行双标标号标标注，，左边边标号号为“源节节点号号”，右边边标号号为“节点点早时时间””。钢筋砼砼烟囱囱筒壁壁滑模模施工工计算方方法及及步骤骤⑴从从左往往右，，确定定各个个节点点的节节点标标号值值：网络图图起始始节点点记为为“0”，即：：b1=0其它节节点的的节点点标号号值按按各项项紧前前工作作的开开始节节点h的节点点标号号值与与其对对应的的持续续时间间之和和的最大值值确定定。即：：bi=max（bh+Dhi）1.5标号法法共56页第45页⑵依依照网网络图图结束束节点点的标标号值值确定定网络络计划划的计计算工工期TC,即：TC=bn⑶从结束束节点点开始始，依照源源节点点号逆逆向确确定关关键线线路。用标号号法快快速计计算时时间参参数示示例1.5标号法法共56页第46页bi=0①，5②，8③，15④，15（④，23）Tc=232单代号号网络络图单代号号网络络图是是由节点和箭线组成的的，其其箭线表示紧紧邻工工作之之间的的逻辑辑关系系，节点则则表示示工作作。工作作之间间的逻逻辑关关系包包括工艺关关系和组织关关系，在单单代号号网络络图中中均表表现为为工作作之间间的先先后顺顺序。。单代号号网络络图绘绘图简简便，，逻辑辑关系系明确确，没没有虚虚箭线线，便便于检检查修修改。。特别别是随随着计计算机机在网网络计计划中中的应应用不不断扩扩大，，近年年来国国内外外对单单代号号网络络图逐逐渐重重视起起来。。第26讲网络计计划技技术共56页第47页2.1网络图图的表表示⑴节节点：：节点表表示工工作，，节点点可采采用圆圆圈或或方框框。工工作名名称或或内容容、工工作编编号、、工作作持续续时间间及工工作时时间参参数都都可写写在圆圆圈或或方框框内。。单代号号网络络图工作的的完整整表示示方法法2单代号号网络络图共56页第48页单代号号网络络图时间参参数标标注形形式之之一⑵箭箭线单代号号网络络图的的箭线仅仅表示示工作作间的的逻辑辑关系系，它既不占占用时时间也也不消消耗资资源。箭线