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第6章工程网络计划技术6.1概述6.2网络图的绘制6.3网络计划时间参数计算6.4网络计划的优化要求:掌握网络图的绘制、网络计划时间参数计算、网络计划的优化重点:掌握网络图的绘制本章要求、重点、难点6.1概述6.1.1工程网络计划技术的产生和发展
1956年,美国杜邦公司研究出CPM法60年代中期,网络计划法引入我国。1991年、1992年颁发了《工程网络计划技术规程和《网络计划技术》。2000年又作了修订。6.1.2网络计划基础——网络图
网络图是由箭线和节点组成的有向、有序的网状图形。
根据图中箭线和节点所代表的含义不同,可将其分为双代号网络图和单代号网络图。
i工作名称持续时间(a)j工作名称持续时间(b)图3-2单代号网络图中工作的表示方法1槽132垫133基13546槽23垫23填13基237填238图3-3双代号网络进度计划3填28图3-4单代号网络进度计划3垫2633基137基23填143垫123槽251槽13
在网络计划中,各项工作之间的先后顺序关系成为逻辑关系。逻辑关系又分为工艺逻辑关系和组织逻辑关系。
工艺关系是由生产工艺客观上所决定的各项工作之间的先后顺序关系。
组织关系是在生产组织安排中,考虑劳动力、机具、材料或工期的影响,在各项工作之间主观上安排的先后顺序关系。在网网络络图图中中,,相相对对于于某某一一项项工工作作((称称其其为为本工工作作)来来讲讲,,紧紧挨挨在在其其前前边边的的工工作作称称为为紧前前工工作作,紧紧挨挨在在其其后后边边的的工工作作称称为为紧后后工工作作;与与本本工工作作同同时时进进行行的的工工作作称称为为平行行工工作作;从从网网络络图图起起点点节节点点开开始始到到达达本本工工作作之之前前为为止止的的所所有有工工作作,,称称为为本本工工作作的的先行行工工作作,从从紧紧后后工工作作到到达达网网络络图图终终点点节节点点的的到到达达网网络络图图终终点点节节点点的的所所有有工工作作,,称称为为本本工工作作的的后续续工工作作。从网网络络图图的的起起点点节节点点开开始始,,到到达达终终点点节节点点的的一一系系列列箭箭线线、、节节点点的的通通路路,,称称为为线路路。。箭线线、、节节点点、、线线路路是是构构成成网络络图图的的三三个个基基本本要要素素。3.1.3工程程网网络络计计划划的的分分类类1.按网网络络计计划划的的编编制制对对象象划划分分(1)总体体网网络络计计划划(2)单位位工工程程网网络络计计划划(3)局部部网网络络计计划划2.按网网络络计计划划的的性性质质和和作作用用划划分分(1)控制制性性网网络络计计划划(2)实施施性性网网络络计计划划3.按网网络络计计划划的的时时间间表表达达方方式式划划分分(1)无时时标标网网络络计计划划(2)时标标网网络络计计划划4.按工工作作的的逻逻辑辑关关系系和和持持续续时时间间能否否肯肯定定划划分分(1)肯定定型型网网络络计计划划(2)非肯肯定定型型网网络络计计划划3.2网络络图图的的绘绘制制3.2.1双代代号号网网络络图图的的绘绘制制1.双代代号号网网络络图图的的绘绘制制规规则则(1)正确表表达各各项工工作之之间的的逻辑辑关系系虚工作作的概概念::虚工作作是既既无工工作内内容,,也不不需要要时间间和资资源,,是为为使各各项工工作之之间的的逻辑辑关系系得到到正确确表达达而虚虚设的的工作作。虚虚工作作表示示方法法:(a)0虚工作作采用用虚箭箭线表表示,,其表表达形形式可可以垂直向向上或或向下下,也也可以以水平平向右右,虚工工作起起着联联系、、区分分、断断路的的三个个作用用。举例::设某项项钢筋筋混凝凝土工工程包包括支支模板板、绑绑扎钢钢筋和和浇筑筑混凝凝土三三项施施工过过程,,根据据施工工方案案决定定采取取分三三个施施工段段流水水作业业,试试绘制制双代代号网网络进进度计计划。。支1扎1浇1支2扎2浇2支3扎3浇3首先考考虑逻逻辑关关系的的先后后顺序序支1扎1支2支3浇1扎2扎3浇2浇3该图连连接错错误::扎1与扎2间虚工工作的的出现现,使使得支支3也变为为扎1的紧后后工作作了,,扎3与浇1亦然。。事实实上,,支3与扎1和扎3与浇1间既工工艺关关系也也不存存在组组织关关系。。考虑增增加虚虚工作作连接接后的的逻辑辑关系系变化化1支12扎14支2356支38浇17扎2扎39浇210浇3应该考考虑在在支2、扎2和浇2之间分分别增增加横横向虚虚工作作,将将支3与扎1和扎3与浇1的连接接断开开,再再移除除多余余的竖竖向虚虚工作作,形形成正正确的的网络络图。。故::(1)要正正确表表达各各项工工作之之间的的逻辑辑关系系。1253467图3-9有有循环环回路路的网网络图图(2)网络图图中不不允许许出现现循环环回路路ijij(a)带有有双箭箭头的的连线线(b)无箭箭头的的连线线图3-10箭箭线线的错错误画画法(3)在网络络图中中不允允许出出现带带有双双向箭箭头或或无箭箭头的的连线线。ijkijk(a)无箭箭尾节节点的的箭线线(b)无箭箭头节节点的的箭线线图3-11没没有有箭尾尾节点点和没没有箭箭头节节点的的箭线线(4)在网络络图中中不允允许出出现没没有箭箭尾节节点和和没有有箭头头节点点的箭箭线。。错误12435678图2-12有有多个个起点点节点点和多多个终终点节节点的的网络络图(5)在一张张网络络图中中,一一般只只允许许出现现一个个起点点节点点和一一个终终点节节点。。1212121212787878787878错误1100(a)(b)图3-13母母线线画法法(6)当网络络图的的起点点节点点有多多条外外向箭箭线((出现现多个起起点节节点时使用用)或或终点点节点点有多多条内内向箭箭线((出现现多个终终点节节点)时,,为使使图形形简洁洁,可可用母线法法绘制制。(母母线要要画粗粗些))369A12B369A127(a)(b)(7)在网络图中中,不允许许出现同样样代号的多多项工作。。ABABABAB错误正确(a)过桥桥法(暗桥桥法)(b)断线线法3-15交交叉箭箭线的处理理方法(8)应尽量避免免箭线交叉叉。当交叉叉不可避免免时,可采采用暗桥法法、断线法法、指向法法等方法表表示。2.网络图节点点编号规则则原则上说,,只要不重重复、不漏漏编,每根根箭线的箭箭头节点编编号大于箭箭尾节点的的编号即可可。但一般般的编号方方法是,网网络图的第第一个节点点编号为1,其它节点点编号按自自然数从小小到大依次次连续编排排,最后一一个节点的的编号就是是网络图节节点的个数数。有时也也采取不连连续编号的的方法以留留出备用节节点号。3.双代号网络络图绘制示示例绘制网络图图的一般过过程是,首首先根据绘绘制规则绘绘制草图,,再进行调调整,最后后绘制成型型,并进行行节点编号号。网络图的绘绘制原则详详见P142-148工作逻辑关关系表[例3-l]已知各项项工作的逻逻辑关系如如下表所示示,试绘制制双代号网网络图。1234567ABCDEFGI图3-17(例3-1)双代代号网络图图例3-1最终结果工作逻辑关关系表[例3一2]已知各项工工作的逻辑辑关系如下下表所示,,试绘制双双代号网络络图。2468101214ABECFGNIDJK图3-19(例3-2)双双代号网络络图例3-2最终结果6.2.2单代号网络络图的绘制制1.单代号网络络图的绘制制规则单代号网络络图的绘制制规则与双双代号网络络图基本相相同。当网络图中中出现多项项没有紧前前工作的工工作节点和和多项没有有紧后工作作的工作节节点时,应应在网络图图的两端分分别设置虚拟的的起点节点点(ST)和虚拟的的终点节点点(FIN)。当只有一项项没有紧前前工作的工工作节点和和只有一项项没有紧后后工作的工工作节点时时,不宜再再设置虚拟拟的起点节节点和虚拟拟的终点节节点。单代号无须须引入虚箭箭线。1ST2A3B4C5D6E7F8G9FIN2.单代号网络络图的节点点编号规则则首先按着工工作展开的的先后顺序序绘出表示示工作的节节点,然后后根据逻辑辑关系,将将有紧前、、紧后关系系的工作节节点用箭线线连接起来来。单代号网络络图的节点点编号规则则与双代号号网络图完完全相同。。3.单代号网络络图绘制示示例工作逻辑关关系表[例3-3]已知各项项工作的逻逻辑关系如如下表所示示,试绘制制单代号网网络图。1ST2A3B4C5D6E7GFIN109I9F8F例3-3最终结果工作逻辑关关系表[例3一4]已知各项项工作的的逻辑关关系如下下表所示示,试绘绘制单代代号网络络图。1A2B3C4D5E7G6F9I9F8H1010JFIN11例3-4最终结果果3.3网络计划划时间参参数计算算1.双代号网网络计划划时间参参数及其其含义(P149)(1)工作的时时间参数数①工作的持持续时间间(Di-j):指完完成该工工作所需需的工作作时间;;②工作的最早开始始时间(ESi-j):等于于所有紧紧前工作作的最早早完成时时间的最最大值;;无紧前前工作时时为零。。也等于本本工作的的开始节节点的最最早时间间。(由左向向右顺箭头方向依次次计算))③工作的最早完成成时间(EFi-j):等于于本工作作的最早早开始时时间与持持续时间间之和;;也等于本本工作的的开始节节点最早早时间加加上本工工作的持持续时间间。(由由左向右右顺箭头方向依次次计算))④工作的最迟完成时间((LFi-j):等于于所有紧紧后工作作最迟开开始时间间的最小小值;无无紧后工工作时,,最迟完完成时间间等于计计划工期期。也等于本本工作的的结束节节点的最最迟时间间。(由由右向左左逆箭头头方向依依次倒算)⑤工作的最迟开始始时间(LSi-j):等于本工工作的最最迟完成成时间减减去本工工作的持持续时间间;也等于本本工作的的结束节节点的最最迟时间间减去本本工作的的持续时时间。((由右向向左逆箭箭头方向向依次倒算)⑥工作的总时差(TFi-j):指不不影响工工期的前前提下,,该工作作所具有有的最大大机动时时间。等等于本工工作的最最迟开始始时间与与最早开开始时间间之差,,或最迟迟完成与与最早完完成之差差;也等于本本工作结结束节点点的最迟迟时间减减去(-)本工作作开始节节点的最最早时间间再减去去(-)本工作作持续时时间之之差。(一般由由起点节节点开始始从左向向右顺箭头方向依次次计算))⑦工作的自由时差差(FFi-j):指在在不影响响紧后工工作最早早开始的的前提下下,该工工作所具具有的机机动时间间。等于于所有紧紧后工作作的最早早开始时时间的最最小值减减去本工工作的最最早完成成时间;;无紧后后工作的的等于计计划工期期减去本本工作最最早完成成时间。。也等于紧紧后工作作开始节节点的最最早时间间的最小小值减去去本工作作开始节节点的最最早时间间再减去去本工作作的持续续时间之之差差。(由网络计划划的终点开始始从右向左依依次倒算)(工作的自由由时差小等于于其总时差))(2)节点的时间参参数①节点的最早时时间(ETi):指节点(也称称为事件)的的最早可能发发生时间。等于所有紧前前节点最早时时间与本工作作持续时间之之和的最大值值;无紧前节节点时等于零零。②节点的最最迟时间(LTi)指在不影响工工期的前提下下,节点的最最迟发生时间间。终点节点点的最迟时间间等于计划工工期,其他节节点的最迟时时间等于所有有紧后节点的的最迟时间减减去本工作持持续时间之差差的最小值。。(3)网络计划的工工期①计算工期(TC)指通过计算求求得的网络计计划的工期。。等于所有无无紧后工作的的工作的最早早完成时间的的最大值。②计划工期期(TP)指完成网络计计划的计划((打算)工期期。无要求工期时等于计算工工期,有要求工期时小等于于要求工期。。③要求工期期(Tr)指合同规定或或业主要求、、企业上级要要求的工期。。1.网络图时间间参数计算的的目的:目的在于确定定网络图上各各项工作和节节点的时间参参数,为网络络计划的优化化、调整和执执行提供明确确的时间概念念。2.时间参数计计算的内容::工作持续时间间、节点时间间参数、工作作时间参数3.计算方法::分析计算法、、图上计算法法、表上计算算法、矩阵计计算法、电算算法。3.3.2工作持续时间间计算1.单一时间计计算法:2.三时估算法法:3.3.3节点时间参数数计算1.节点时间参参数在网络图图上的表示方方法:工作名称2.节点最早时间——它表示该节点点所有后续工工作最早可能能开始的时刻刻,它限制其其前导工作最最早可能结束束的时间。3.节点最迟时间——它表示该节点点所有前导工工作(先行工工作)最迟必必须结束的时时间,它也限限制其后续工工作的开始。。1313005513132325111323232323303034348B6CE6D10F4G5H7423567815A1094I【示例】计算下图节点点时间参数。。工作名称四时标注法工作名称六时标注法3.3.4工作时间参数数计算1.工作时间参参数在网络图图上的表示方方法(六时标注法):工作名称2.工作最早开始时间()和工作最早完成时间():3.工作最迟开始时间()和工作最迟完成时间():工作名称工作名称4.工作总时差()和工作自由时差()的计算:⑴工作总时差::①概念:它是指在不影影响后续工作作按照最迟必须须开始时间开工的前前提下,允许许该工作推迟迟其最早可能能开始时间或或延长其持续续时间的幅度度。②形成条件:③计算公式:⑵工作自由时差差:①概念:②形成条件:③计算公式:它是指在不影影响后续工作作按照最早可能能开始时间开工的前前提下,允许许该工作推迟迟其最早可能能开始时间或或延长其持续续时间的幅度度。5500003.3.5关键工作和关关键线路的确确定在网络计划中中,总时差最小的的工作称为关关键工作。【示例】计算下图各项项时间参数。。232523232323303034346781313428B6CE6D10F4G5H75513131113350015A1094I194251319623023131301582311198282302325230030232303403430300130135501101357212.5单代号网络计计划12.5.1单代号网络图图的组成节点表表示工工作;;箭线线表示示工序序之间间的逻逻辑关关系。。编号工作名称时间编号工作名称持续时间12.5.2单代号号网络络图的的绘制制绘制原原则、、绘制制方法法与双双代号号网络络图基基本相相同。。12.5.3单代号号网络络计划划时间间参数数计算算1.单代代号网网络计计划时时间参参数的的标注注形式式工作名称工作名称工作工作2.单代代号网网络计计划时时间参参数的的计算算:(与双代代号基基本相相同,,只是是双下下角标标变为为单下下角标标)⑴工作最最早开开始时时间的的计算算:⑵工作最最迟开开始时时间的的计算算:或(3)工作作的最最早完完成时时间等等于最最早开开始时时间加加该工工作的的持续续时间间(4)工作作最迟迟完成成时间间(5)工作总总时差差计算算:(6)工作作自由由时差差(7)相邻两两项工工作之之间的的时间间间隔隔(LAGi,j)相邻两两项工工作之之间的的时间间间隔隔(LAGi,j)等等于于紧紧后后工工作作的的最最早早开始始时时间间与与本本工工作作的的最最早早完完成成时时间间之之差差,,LAGi,j=ESj-EFi则FFi=min[LAGi,j]【示例例】某工工程程分分为为三三个个施施工工段段,,施施工工过过程程及及其其延延续续时时间间为为::砌砌围围护护墙墙及及隔隔墙墙12天,,内内外外抹抹灰灰15天,,安安铝铝合合金金门门窗窗9天,,喷喷刷刷涂涂料料12天。。拟拟组组织织瓦瓦工工、、抹抹灰灰工工、、木木工工和和油油工工四四个个专专业业队队组组进进行行施施工工。。试试绘绘制制单单代代号号网网络络图图。。计计算算各各项项时时间间参参数数,,并并找找出出关关键键线线路路。。1砌墙142抹灰154门窗137涂料146砌墙349抹灰3511门窗3312涂料343砌墙245抹灰258门窗2310涂料24工作抹灰142500909门窗194321112014涂料1127421416118砌墙101400404抹灰29550914014门窗2148311517018涂料21710411821122砌墙243415809抹灰3149501419019门窗31911301922022涂料32212402226026砌墙3864210122143.3.3关键键线线路路的的确确定定1.关键键工工作作与与关关键键线线路路的的概概念念(1)关键键工工作作:在网网络络计计划划中中总总时时差差最最小小的的工工作作称称为为关关键键工工作作。。(2)关键键线线路路:网络络计计划划总总持持续续时时间间最最长长的的线线路路称称为为关关键键线线路路。。2.确定定关关键键线线路路的的方方法法(1)比较较线线路路长长度度法法::根根据据关关键键线线路路的的概概念念,,找找出出网网络络计计划划中中的的所所有有线线路路并并比比较较其其持持续续时时间间的的长长短短,,其其中中总总持持续续时时间间最最长长的的线线路路即即为为关关键键线线路路。。(2)计算算总总时时差差法法::通过过对对网网络络计计划划时时间间参参数数的的计计算算,,找找出出总总时时差差最最小小的的工工作作((关关键键工工作作)),,由由关关键键工工作作组组成成的的线线路路即即为为关关键键线线路路。。(3)标号号法法::直直接接在在网网络络图图上上寻寻找找。。从从网网络络图图的的起起点点开开始始,,对对每每个个节节点点用用源源节节点点和和标标号号值值进进行行标标号号后后,,从从网网络络计计划划的的终终点点节节点点开开始始,,自自右右向向左左按按源源节节点点寻寻找找出出关关键键线线路路。。(4)破圈圈法法3.4建筑筑工工程程网网络络计计划划3.4.1建筑筑工工程程施施工工网网络络计计划划排排列列方方法法1.按按组组织织逻逻辑辑关关系系排排列列2.按工艺逻辑关关系排列3.其他排列如按混合方式式排列、按楼楼层排列、按按分部工程排排列、按单位位工程排列、、按施工单位位排列等。1.按组织逻辑辑关系排列2.按工艺逻辑关关系排列3.4.2单位工程施工工网络计划的的编制1、熟悉图纸,,调查研究,,分析情况;;2、制定施工方方案,确定施施工顺序3、确定工作项项目4、计算工程量量和劳动量5、确定工作的的持续时间6、绘制初始网网络计划7、计算网络计计划时间参数数,确定关键键线路8、调整与优化化网络计划9、绘制正式网网络计划3.4.3双代号时标网网络计划1.时标网络计划划的绘制步骤骤与方法(P161)(1)绘制时间坐标标图表:((绝对坐标、、日历坐标、、星期坐标))。(2)将网络计划绘绘制到时标图图表上:(实实箭线表示工工作,虚工作作以垂直方向向的虚线表示示,有自由时时差时用波形形线表示,符符号在坐标中中的水平投影影位置必须与与其时间参数数相对应,节节点中心必须须对准相应时时间位置。))2.绘制示例如下下2.绘制示例987654321绝对坐标日历坐标星期坐标101112131415161741112131415171819202123242526272830日二三三三四五六四四五五六六日日二1324AB568911710CEFIJKNPGDMHL3.时标网络计划划的分析(1)虚工作(虚虚箭线)分析析(2)时间参数分分析①网络计划划的工期。②节点的时时间参数。③工作的时时间参数。(3)关键线路分分析3时标网络计划划的分析(1)虚工作分析析*连接组织关系系的虚工作占有时间长度度:意味着该段时时间内作业人人员出现停歇(可能是是窝工);*连接工艺关系系的虚工作占有时间长度度:意味着该段时时间内工作面面(施工段))发生空闲。。3时标网络计划划的分析(2)时间参数分分析①网络计划划的工期②节点的时时间参数③工作的时时间参数3时标网络计划划的分析(3)关键线路分分析在时标网络计计划中,不存在波形线线(如果有虚工工作的话,虚虚工作箭线不不占时间长度度)的线路即即为关键线路。3.5搭接网络计划划(增加内容容)3.5.1基本概念在实际工程中中,经常采用用平行搭接的的方式组织施施工。搭接网络计划划有五种基本本的工作搭接接关系:1.结束到开始始的关系(FTSi-j)相邻两项工作作之间的搭接接关系用前项项工作结束到到后项工作开开始之间的时时距来表达。。2.开始到开始始的关系(STSi-j)相邻两项工作作之间的搭接接关系用其相相继开始的时时距来表达。。3.结束到结束束的关系(FTFi-j)相邻两项工作作之间的关系系用前后工作作相继结束的的时距来表示示。搭接网络计划划基本搭接关关系4.开始到结束束的关系(STFi-j)相邻两项工作作之间的关系系用前项工作作开始到后项项工作结束之之前的时距来来表达。5.混合搭接关关系当两项工作之之间同时存在在上述四种基基本关系中的的两种关系时时,这种具有有双重约束的的关系,称为为“混合搭接接关系”。搭接网络计划划基本搭接关关系3.5.2搭接网络时间间参数计算(1)工作的最早开开始时间(Esi)①当该工作为为虚拟的开始始工作(节点点)时,一般般令其最早开开始时间等于于零,即Esi=01.时间参数计算算方法②当该工作不是是虚拟的开始始工作时,根根据搭接关系系,按下列公公式中的相应应公式计算。。当存在多种种搭接关系时时,分别取计计算值的最大大值。注意:某项工作由于于与紧前工作作存在STFi,j关系时,利用用公式计算的的结果可能会会出现小于零零的情况,这这与网络图只只有一个起点点节点的规则则不符。则应令该工作的的最早开始时时间等于零,且需用虚箭箭线将该节点点与虚拟开始始节点连接起起来。该时间参数的的计算与非搭搭接网络计划划相同。即EFi=ESi+Di对于搭接网络络计划,由于于存在比较复复杂的搭接关关系,可能会会出现按公式式计算的某些些工作的最早早完成时间大大于虚拟终点点节点的最早早完成时间的的情况。出现现这种情况时时,应令虚拟终点点节点的最早开始时时间等于网络络计划中各项项工作的最早早完成时间的的最大值,并并需用虚箭线线将该节点与与终点节点连连接起来。(2)工作的最早完完成时间(EFi)搭接网络计划划的工作最迟迟完成时间分分两种情况计计算。①当当该该工工作作为为虚虚拟拟的的终终点点节节点点时时,,其其最最迟迟完完成成时时间间等等于于计计划划工工期期,,即即LFi,j=Tp(3)网络络计计划划的的工工期期搭接接网网络络计计划划的的计计算算工工期期与与计计划划工工期期计计算算和和确确定定方方法法与与前前述述普普通通单单代代号号网网络络计计划划相相同同。。(4)工作作的的最最迟迟完完成成时时间间((LFi,j)②当该该工工作作不不是是虚虚拟拟的的终终点点节节点点时时,,根根据据搭搭接接关关系系,,按按相相应应公公式式计计算算。。当该该工工作作与与紧紧后后工工作作存存在在多多种种搭搭接接关关系系时时,,取取分分别别计计算算值值的的最最小小值值。。(5)工作作的的最最迟迟开开始始时时间间((LSi)与普普通通单单代代号号网网络络计计划划相相同同,即:(6)相邻两项工作作之间的时间间间隔(LAGi,j)在搭接网络计计划中,相邻邻两项工作之之间的时间间间隔要根据如如下相应公式式计算,即LAGi,j=ESj-EFi-FTSi,jLAGi,j=ESj-ESi-STSi,jLAGi,j=EFj-EFi-FTFi,jLAGi,j=EFj-ESi-STFi,j(7)工作的自由时时差(FFi,j)和总时差((TFi,j)搭接网络计划划中各项工作作的自由时差差和总时差的的计算方法与与普通单代号号网络计划相相同,不再赘赘述。2.时间参数计算算示例【例3-12】结合图3-42所示的单代号号搭接网络计计划,说明时时间参数计算算过程。A15S00127DC5101111G25E915H1310F150B38FTF=10FTF=15FTF=2STS=7STS=3FTS=3STF=6STF=10图3-42某某工程单代代号搭接网络络计划解:单代号搭搭接网络计划划时间参数计计算顺序与普普通单代号网络络计划基本相相同。(1)最早开始时时间、最早完完成时间的计计算(2)网络计划工工期的计算(3)最迟开始时时间、最迟完完成时间的计计算(4)相邻两项工工作的时间间间隔的计算(5)工作的自由由时差与总时时差计算A15S00127DC5101111G25E915H1310F150B38LAG=0FTF=10FTF=15FTF=2STS=7LAG=3FTS=3STF=6STF=10图3-43例例3-12计算结果果ESLSTFEFLFFF000000LAG=0LAG=0LAG=0LAG=2LAG=0STS=3LAG=0LAG=4LAG=0LAG=6LAG=008412043187220418282232443232323200050500111823303771771700732732003.6网络计划的优优化网络计划的优优化是指在编编制阶段,在在一定约束条条件下,按既既定目标,对对网络计划进进行不断调整整,直到寻找找出满意结果果为止的过程程。网络计划优化化的目标一般般包括工期目目标、费用目目标和资源目目标。根据既既定目标网络络计划优化的的内容分为工期优化、费费用优化和资资源优化三个个方面。3.6.1工期优化(1)工期优化的概概念工期优化就是是通过压缩计计算工期,以以达到既定工工期目标,或或在一定约束束条件下,使使工期最短的的过程。工期优化(计算工期大大于要求工期期时)一般是通过压压缩关键线路路的持续时间间来满足工期期要求的。在优化过程中中要注意不能能将关键线路路压缩成非关关键线路,当当出现多条关关键线路时,,必须将各条条关键线路的的持续时间压压缩同一数值值。(如计算工期小小于要求工期期时,考虑将将关键线路上上占用资源大大或费用工作作持续时间延延长,或调整整施工方案,,降低工程成成本。)(2)工期优化的步步骤与方法①找出关键线路路,求出计算算工期。②按要求工工期计算应缩缩短的时间。。③根据下列列诸因素选择择应优先缩短短持续时间的的关键工作::1)缩短持续时时间对工程质质量和施工安安全影响不大大的工作;2)有充足储备备资源的工作作;3)缩短持续时时间所需增加加的费用最少少的工作。④将应优先缩短短的工作缩短短至最短持续续时间,并找找出关键线路路,若被压缩缩的工作变成成了非关键工工作,则应将将其持续时间间适当延长至至刚好恢复为为关键工作。。⑤重复上述述过程直至满满足工期要求求或工期无法法再缩短为止止。当采用上述步步骤和方法后后,工期仍不不能缩短至要要求工期则应应采用加快施施工的技术、、组织措施来来调整原施工工方案,重新新编制进度计计划。如果属属于工期要求求不合理,无无法满足时,,应重新确定定要求的工期期目标。3.6.2费用优化(1)费用优化的概概念一项工程的总总费用包括直直接费用和间间接费用。在在一定范围内内,直接费用用随工期的延延长而减少,,而间接费用用则随工期的的延长而增加加,总费用最最低点所对应应的工期(Tp)就是费用优优化所要追求求的最优工期期。(2)费用优化的的步骤和方法法①计算正常作业业条件下工程程网络计划的的工期、关键键线路和直接接费、间接费费及总费用。。②计算各项项工作的直接接费率。③在关键线线路上,选择择直接费率(或组合直接费费率)最小并并且不超过工工程间接费率率的工作作为为被压缩对象象。④将被压缩对象象压缩至最短短,当被压缩缩对象为一组组工作时,将将该组工作压压缩同一数值值,并找出关关键线路,如如果被压缩对对象变成了非非关键工作,,则需适当延延长其持续时时间,使其刚刚好恢复为关关键工作为止止。⑤重新计算算和确定网络络计划的工期期、关键线路路和总直接费费、总间接费费、总费用。。⑥重复上述述第三至第五五步骤,直至至找不到直接接费率或组合合直接费率不不超过工程间间接费率的压压缩对象为止止。此时即求求出总费用最最低的最优工工期。⑦绘绘制出出优化化后的的网络络计划划。在在每项项工作作上注注明优优化的的持续续时间间和相相应的的直接接费用用。(3)优化化示例例1234565.0(7.0)8(6)4.0(5.6)6(4)1.5(2.0)2(1)3.5(4.5)6(4)3.0(3.4)4(2)1.7(2.0)2(1)4.0(4.4)5(3)1.0(1.7)2(1)2.5(2.9)4(2)解:((1)计算算和确确定正正常作作业条条件下下的网网络计计划工工期、、关键键线路路和总总直接接费、、总间间接费费、总总费用用。①工工期为为19天,关关键线线路图图中双双线所所示。。②总总直接接费26.2(千元元);;总间接接费::0.8×19=15.2(千元元);;总费用用:26.2+15.2=41.4(千元元)。。(2)计算算各项项工作作的直直接费费率(2)计计算各各项工工作的的直接接费率率同理可可得其其它e值,计计算结结果见见图3-46。图3-46初初始网网络计计划的的工期期、关关键线线路、、直接接费率率1234561.08(6)0.86(4)0.52(1)0.56(4)0.24(2)0.32(1)0.25(3)0.72(1)0.24(2)191.08(6)0.56(4)(3)第一一次压压缩。。选选择择直接接费率率最低低的工工作3-4作为被被压缩缩对象象。181234561.08(6)0.86(4)0.52(1)0.56(4)0.24(2)0.32(1)0.72(1)0.24(2)0.23(3)图3-47将将3-4压压缩至至最短短后网网络计计划181234561.08(6)0.86(4)0.52(1)0.56(4)0.24(2)0.32(1)0.72(1)0.24(2)0.24(3)图3-48第第一次次压缩缩后网网络计计划(4)第二二次压压缩。。同同时压压缩工工作3—4和工作5—6的组合直直接费率率最小((0.2+0.2=0.4(千元//天)<<0.8千元/天天),将将其作为为被压缩缩对象。。同时压压缩1天。第二二次压缩缩后的网网络计划划如图3-49所示。171234561.08(6)0.86(4)0.52(1)0.56(4)0.24(2)0.32(1)(无穷)3(3)0.72(1)0.23(2)图3-49第第二次压压缩后网网络计划划第二次压压缩后,,工期为为17天;总直接费费:26.4十(0.2十0.2)×1=26.8(千元));总间接费费:0.8××17=13.6(千元));总费用::26.8+13.6=40.4(千元))。(5)第三次次压缩。。同时压缩缩工作4—6和工作5—6;组合直接接费率((0.5+0.2=0.7千元/天天<0.8千元/天天,同时时压缩1天。161234561.08(6)0.86(4)0.52(1)0.55(4)0.24(2)0.32(1)(无穷)3(3)0.72(1)(无穷)2(2)图3-50优优化后的的网络计计划第三次压压缩的网网络计划划如图3-50所示:总直接费费:26.8+0.7××1=27.5(千元));总间接费费:0.8××16=12.8(千元));总费用::27.5+12.8=40.3(千元))。优化过程程见表3-93.6.3资源优化化计划执行行中,所所需的人人力、材材料、机机械设备备和资金金等统称称为资源源。资源源优化的的目标是是通过调调整计划划中某些些工作的的开始时时间,使使资源分分布满足足某种要要求。通常将某某项工作作在单位位时间内内所需某某种资源源数量称称为资源源强度((用ri-j表示);;将整个计计划在某某单位时时间内所所需某种种资源数数量称为为资源需需用量((用Qt表示);;将在单位位时间内内可供使使用的某某种资源源的最大大数量称称为资源源限量((用Qa表示)。。1.资源有限限——工期最短短优化在满足有有限资源源的条件件下,通通过调整整某些工工作的投投入作业业的开始始时间,,使工期期不延误误或最少少延误。。(1)步骤与与方法::①绘制制时标网网络计划划,逐时时段计算算资源需需用量;②逐时段检检查资源源需用量量是否超超过资源源限量,,若超过过进入第第3步,否则则检查下下一时段段;③对于超过过的时段段,按总总时差从从小到大大累计该该时段中中的各项项工作的的资源强强度,累累计到不不超过资资源限量量的最大大值,其其余的工工作推移移到下一一时段((在各项项工作不不允许间间断作业业的假定定条件下下,在前前一时段段已经开开始的工工作应优优先累计计)。④重复复上述步步骤,直直至所有有时段的的资源需需用量均均不超过过资源限限量为止止。(2)优化示例例例3-14图中箭线线上方数数据为资资源强度度,下方方数据为为持续时时间。若若资源限限量为12,试对其其进行资资源有限限—工期最短短优化。。126443455534252645674337图3-51某某工程网网络计划划解:①绘绘制时时标网络络计划,,计算每每天资源源需用量量:②逐时段将将资源需需用量与与资源限限量对比比,0—2,2—4,4—5三个时段段的资源源需用量量均超过过资源限限量,需需要调整整。③调整整0—2时段,将将该时段段同时进进行的工工作按总总时差从从小到大大对资源源强度进进行累计计,累计计到不超超过资源源限量((=12)的最大大值,即即=6+5=11<12,将工作作1一3推移至下下一时段段。调整结果果见图3-53所示。图3-530-2时段调整整后的网网络计划划与资源源曲线图图④2—5时段的资资源需用用量仍超超过资源源限量,,需要调调整。资源强度度累计::=5+4+3=12,将工作2—5推移至下下一时段段,调整整结果见见图所示示。图3-542-5时间调整整后的网网络计划划与资源源曲线图图⑤5—6,6—8时段仍超超出资源源限量要要求,需需要调整整。该网络计计划的资资源有限限一工期期最短优优化的最最后结果果见图3-55所示。图3-55例3-14优化后网网络计划划与资源源曲线图图2.工期固定定——资源均衡衡优化在工期不不变的条条件下,,尽量使使资源需需用量均均衡既有有利于工工程施工工组织与与管理,,又有利利于降低低工程施施工费用用。(1)衡量资源源均衡程程度的指指标衡量资源源需用量量均衡程程度的指指标有三三个,分分别为不不均衡系系数、极极差值、、均方差差值。①不均衡系系数k式中:②极差值③均方差值值若最最小,,须使最小。(2)优化步骤骤与方法法①绘制时标标网络计计划,计计算资源源需用量量。②计算算资源均均衡性指指标,用用均方差差值来衡衡量资源源均衡程程度。③从网网络计划划的终点点节点开开始,按按非关键键工作最最早开始始时间的的后先顺顺序进行行调整((关键工工作不得得调整))。④绘制制调整后后的网络络计划。。(3)优化示例例例3—15以图3—51所示的网网络计划划为例,,说明工工期固定定—资源均衡衡优化的的步骤和和方法。。解:(1)绘制时时标网络络计划,,计算资资源需用用量。(2)计算资资源均衡衡性指标标。每次调整整上式变变化量::165.00-11.862=24.34㎡(3)优化调调整1)第一次次调整a.调整以终终节点6为结束节节点的工工作首先调整整工作4—6,利用判判别式判判别能否否向右移移动。可右移1天,=7可右移2天,=8可右移3天,=9可右移4天,=10至此工作作4—6调整完毕毕(此图图略),,在此基基础上考考虑调整整工作3—6。可右移1天,=5不能右移移2天不能右移移3天因此工作作3—6只能向右右移动1天。工作4—6和工作3—6调整完毕毕后的网网络计划划如图3—56所示。图3-56工作4-6和3-6调整后的的网络计计划②调整以节节点5为结束节节点的工工作。根据图3-56,只有工工作2—5可考虑调调整。可右移1天,=3可右移2天,=4可右移3天,=5不能右移移4天不能右移5天不能右移6天不能右移7天因此工作2—5只能向右移移动3天。③调整以以节点4为结束节点点的工作只能考虑调调整工作l—4,通过计算算不能调整整。④调整以以节点3为结束节点点的工作只有工作1—3可考虑调整整。可右移1天,至此,第一一次调整完完毕。调整整后的网络络计划如图图3-57所示。图3-57第一次调整整后的网络络计划2)第二次调调整在图3-57基础上,再再次自右向向左调整。。a.调整以终节节点6为结束节点点的工作只有工作3—6可考虑调整整。可右移1天,可右移2天,工作3—6再次右移后后的网络计计划如图3-58所示。图3-58工作3-6再次右移后后的网络计计划b.分别调整以以节点5,4,3,2为结束节点点的非关键键工作,均均不能再右右移。至此优化结结束。图3-58即为工期固固定一资源源均衡优化化的最终结结果。④计算优优化后的资资源均衡性性指标=2.77<降低百分率率复习思考题题1.何谓网络图图,网络图图的基本要要素有哪些些?2.何谓网络计计划技术,,如何分类类?3.双代号、单单代号网络络图的绘制制规则有哪哪些?4.何谓虚工作作,如何正正确使用??5.网络图的节节点如何编编号?6.双代号网络络计划的时时间参数有有哪些,如如何计算??7.单代号网络络计划的时时间参数有有哪些,如如何计算??8.何谓关键线线路,如何何确定?复习思考题题9.建筑工程施施工网络计计划的排列列方法有哪哪些?10.何谓时标网网络计划,,如何绘制制?如何分分析时标网网络计划时时间参数??11.何谓网络计计划优化,,有哪些内内容?12.何谓工期优优化、费用用优化、资资源优化,,衡量网络络计划优劣劣程度的指指标有哪些些?练习计算题某三跨车间间地面工程程分为A、B、C三个施工段段,其施工工过程及持持续时间如如下表。要求:⑴绘绘制双代号号网络图;;⑵指出关键键线路和工工期。0练习4781112691413垫层C回填A回填B回填C垫层A垫层B浇砼A浇砼B浇砼C43432321244077799111416
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