工程管理工程活动的逻辑关系

第一节网络计划—单代号搭接网络

to一、工程活动的逻辑关系分析二、单代号网络的绘制三、网络的时间参数四、网络分析方法五、网络分析的几个问题一、工程活动的逻辑关系分析

几种形式的逻辑关系

1．FTS，即结束—开始(FINISHTOSTART)

关系。例如混凝土浇捣成型之后，至少(MINT)要养护7天才能拆模，即见图8-3。通常将A称为B的紧前活动，B称为A的紧后活动。

2．STS，即开始——开始

(STARTTOSTART)关系紧前活动开始后一段时间，紧后活动才能开始，即紧后活动的开始时间受紧前活动的开始时间的制约。例如某基础工程采用井点降水，按规定抽水设备安装完成，开始抽水一天后，即可开挖基坑，即见图8-5。3．FTF，即结束——结束

(FINISHTOFINISH)关系

紧前活动结束后一段时间，紧后活动才能结束，即紧后活动的结束时间受紧前活动结束时间的制约。例如基础回填土结束后基坑排水才能停止，即见图8-6。4．STF即开始——结束

(STARTTOFINISH)关系

紧前活动开始后一段时间，紧后活动才能结束，这在实际工程中用的较少。

return上述搭接时距是允许的最小值。即实际安排可以大于它，但不能小于它。搭接时距（MA）还可能有最大值定义。搭接时距还可以是负值。搭接网络的关系数STFFTFFTSSTS二、单代号搭接网络的绘制

1．基本形式

单代号搭接网络以工程活动为节点，以带箭杆表示逻辑关系。活动之间存在各种形式的搭接关系(如FTS、FTF、STS、STF)。例如图8-23。

2．单代号搭接网络的基本要求

(l)不能有相同编号的节点。(2)不能出现违反逻辑的表示。例如：

1.环路(图8-24)。

2.当搭接时距使用最大值(MA)定义时，有时虽没有环路，但也会造成逻辑上的错误(图8-25)。

(3)不允许有多个首节点，多个尾节点。

3．单代号网络络的优点(l)有较强的逻辑辑表达能力。。(2)其表达与人们们的思维方式式一致，易于于被人们接受受。(3)绘制方法简单单，不易出错错，(4)在时间参数的的算法上双代代号网络是单单代号搭接网网络的特例，，即它仅表示示FTS关系，且搭接接时距为0的状况。所以现在国外外有些项目管管理软件包以以这种网络的的分析为主。。return三、网络的时时间参数return网络的时间参参数之间的关关系：EF=ES+DLS=LF-DTF=LF-EF或：TF=LS-ESreturn四、网络分析析方法现以一个单代代号搭接网络络为例介绍网网络分析过程和计计算公式的应应用。某工程程由下表8-7所示的活动组组成。过程活动ABCDEFGHIJ持续时间4106104210622紧前活动

ABCCDF、GGEH、I搭接关系

FTSFTSFTSSTSFTSFTSFTSFTFFTS搭接时距

020200040过程活动ABCDEFGHIJ持续时间4106104210622紧前活动

ABCCDF、GGEH、I搭接关系

FTSFTSFTSSTSFTSFTSFTSFTFFTS搭接时距

020200040作网络图(见图8-31)搭接网络计划划示例（应用用）P92【【例1】序号施工过程名称每层持续时间/天1楼地面抹灰12楼地面养护33室内粉刷24安装门窗扇25门窗油漆和玻璃2STS楼地面养护01FTF养护粉刷STS粉刷养护1418K=1楼地面养护粉刷门窗油漆K=7K=2K=2TN=10工期搭接网络时间间参数计算示示例P93【图1-2】1.读图，理理解工作之间间的逻辑关系系2.计算时间间参数工作最早时间间（先定ES再定EF）开始工作的““早开ES”=0工作的“早完完EF”=工作的“早开开ES”+“持时”因此工作A：ES=0；则EF=0+6=6工作最早时间间（先定ES再定EF）工作BES=0+STS=0+2=2EF=2+8=10STSAB06工作最早时间间（先定ES再定EF）工作CFTFAC06ES=6+FTT-14则ES取0EF=0+14=14工作最早时间间（先定ES再定EF）工作DSTFAD06ES=0+STT-10则ES取0EF=0+10=10工作最早时间间（先定ES再定EF）工作EFTSEB210ES=10+FTS=10+2=12则6和12，，ES取大值值12EF=12+10=22STSEC014ES=0+STS=0+6=6工作最早时间间（先定ES再定EF）工作FES=0+STS=0+3=3则3、6和10，ES取取大值10EF=10+14=24FTFFD010ES=14+FTF-14=14+6-14=6STSFC014FTFES=10+FTF-14=10+14-14=10工作最早时间间（先定ES再定EF）工作GSTSGE1222ES=12+STS=12+4=16则12和16，ES取大大值16EF=16+4=20STFGF1024ES=10+STF-4=10+6-4=12计算工期的确确定整个网络图工工作F的”早完“最最大，因此计计算工期为24。工作最迟时间间（先定LF再定LS）结束工作的““迟完LF”=计算工期工作的“迟开开LS”=“迟完LF”-工作持时工作G“迟完LF”=24工作G“迟开LS”=24-4=20工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作ELF=20-4+10=26大于24则LF取24LS=LF-D=24-10=14STSEG2024工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作FLF=24-6+14=3224和32，，则LF取小小值24LS=24-14=10STFFG2024结束工作，LF=24工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作DLF=24-14=1010和24，，则LF取小小值10LS=10-10=0FTFDF1024结束工作，LF=24工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作CLF=10-3+14=2121、18和和22，LF取小值18LS=18-14=4LF=24-6=18STSCF1024FTFSTSCE1424LF=14-6+14=22工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作BLF=14-2=12LS=12-8=4FTSBE1424工作最迟时间间（先定LF再定LS）工作ALF=4-2+6=88和14，LF取小值8LS=8-6=2LF=18-4=14STSAB412FTFAC418LF=10-8+6=8STFAD010时间间隔LAG计算A与BSTS=2AB210STF=8AD010D08LAGA与D时间间隔LAG计算A与CFTF=4C10A60C014LAG时间间隔LAG计算B与EFTS=2B210E12FTF=14D010F24D与F时间间隔LAG计算C与FLAGSTS=3C014FTF=6F1024F3F20LAG五、网络分析析的几个问题题（一）流水施施工的网路表表示方法1.流水施工问题题某工程基础施施工有三个工工程活动：支支模板、扎钢钢筋、浇捣混混凝土，分别别由三个小组组完成。若由三个小组组依次在总平平面上施工，，持续时间分分别如下：则总工期为24天。return9天支模板A浇混凝土C扎钢筋B6天9天如果场地地容许，，可以将将现场分分为三个个施工段段（等工工作量）），使三三个小组组在三个个施工段段上依次次施工，，则形成成如下的的施工过过程：1段2段3段return这种安排排可以有有两种限限制要求求：1.工程小组组可以不不连续施施工;2.工程小组组连续施施工。1.工程小组组不连续续施工的的安排则每个小小组在每每一段上上的工作作都应该该为一个个活动来来安排。。（1）用单代代号网络络表示return（2）用双代代号网络络表示return2.工程小组组连续施施工的安安排仅能用单单代号网网络表示示:return（二）关关键活动动、关键键线路和和非关键键活动关键活动动:总时差为为0的活动;关键线路路:由关键活活动连成成的线路路;总工期由由关键线线路决定定,则要压缩缩工期必必须着眼眼于关键键线路上上的活动动，要保保障工期期必须保保障关键键线路。。非关键活活动的持持续时间间可以延延长，开开始时间间可以推推迟（在在不影响响总工期期或其他他活动的的情况下下），则则有一定定的机动动余地；；为了保障障关键线线路可以以将资源源由非关关键线路路向关键键线路集集中；在资源紧紧缺的情情况下，，可以利利用非关关键活动动的平移移调整资资源的使使用高峰峰。return（三）工工期计划划中的时时间限定定问题实际工程程问题：：现有时时间目标标（限定定）再作作详细的的计划我国的工工程在前前期就由由高层确确定最终终工期，，而且有有政治意意义。在国际上上，96％以上的的项目有有工期的的限定。。可能有：：总工期限限定关键事件件（里程程碑事件件）的时时间限定定。处理：在在网络中中限定某某些活动动的最迟迟开始或或结束时时间。影响：1。时间宽宽余，则则在网络络分析中中没有关关键线路路，都有有时差；；2。计划时时间突破破限制，，网络中中出现负负时差。。出现负时时差，则则必须进进行调整整。return（四）工工期压缩缩1。科学组组织2。技术措措施return（五）工工程活动动的压缩缩成本问问题通常一个个项目，，在宏观观上工期期长，成成本（投投资）会会增加，，而总工工期很短短成本也也会增加加。其原因是是由于工工程活动动存在持持续时间间的压缩缩成本的的变化。。return例如，以以劳动力力投入作作为对象象分析：：在前面的的网络分分析中，，D持续时间间10周，劳动动力投入入量都是是10人，则D压缩2周须增加加劳动力力为:L=10人*10周/8周=12.5人增加2.5人再将D由8周压缩到到6周，即使使假定劳劳动效率率没有变变化，则则需要投投入的人人数为：：L=10人*10周/6周=16.7人增加4.2人而第三次次压缩2周：L=10人*10周/4周=25人即需增加加投入8.3人，而且在实实际工程程中，随随工期的的压缩劳劳动效率率会大幅幅度降低低。returnPERT网络技术术项目计划划评审技技术(ProgramGvaluationandreviewtechnique，PERT)在网络图图中的几几个要素素：（1）明确工工序（工工作包））（2）工序（（工作包包）之间间的逻辑辑关系（3）各工序序（工作作包）的的持续时时间to工程活动动持续时时间的确确定(一)能定量化化的工程程活动对于有确确定的工工作范围围和工作作量，又又可以确定劳动动效率的的工程活活动：1．工程范范围的确确定及工工作量的的计算。。这可由由合同、、规范、、图纸、、工作量量表得到到。2．劳动组组合和资资源投入入量的确确定。要要注意：：(l)项目可用用的总资资源限制制。(2)合理的专专业和技技术级配配。(3)各工序(或操作活活动)人数安排排比例合合理。(4)保证每人人一定的的工作面面。to3．确定劳劳动效率率。它除除了决定定于该工工程活动动的性质、、复杂程程度外，，还受以以下因素素的制约约：(l)劳动者的的培训和和工作熟熟练程度度；(2)季节、气气候条件件；(3)实施方案案；(4)装备水平平，工器器具的完完备性和和适用性性；(5)现场平面面布置和和条件；；(6)人的因素素，如工工作积极极性等。。to4．计算持持续时间间。1）单个个工序的的持续时时间是易易于确定定的，它它可由公公式：持续时间间(天)=工作量/(总投入人人数×每天班次次×8小时×产量效率率)例如某工工程基础础混凝土土300m3，投入三三个混凝凝土小组组，每组组8个人，预预计人均均产量效效率为0．375m3／小时。。则：每班次(8小时)可浇捣混混凝土=0．375m3／小时·人×8小时×8人=24m3则混凝土土浇捣的的持续时时间为：：T=300m3/(24m3/班次*3班次/天)=4.2天4天2）而一个个工作包包的情况况就会复复杂一点点，它需需要考虑虑工作包包内各工工序的安安排方式式，如是是否采用用流水作作业法。。to(二)非定量化化的工作作有些工程程活动其其工作量量和生产产效率无无法定量量化，它的的持续时时间无法法定量计计算得到到。例如如项目的技术术设计，，招标投投标工作作，以及及一些属属于白领领阶层的的工作。。1．按过去去工程的的经验或或资料分分析确定定；2．充分地地与任务务承担者者协商确确定，分分析研究究他们的的能力。。在给他他们下达达任务，，确定分分包合同同时应认认真协商商，确定定持续时时间，并并以书面面(合同)的形式确确定下来来。to(三)持续时间间不确定定情况的的分析有些活动动的持续续时间不不能确定定，这通通常由于于：1．工作量量不确定定；2．工作性性质不确确定，如如基坑挖挖土，土土的类别别会有变变化，劳劳动效率率也会有有很大的的变化；；3．受其其它方方面的的制约约，例例如承承包商商提出出图纸纸，合合同规规定监监理工工程师师的审审查批批准期期在l4天之内内间；；4．环境境的变变化，，如气气候对对持续续时间间的影影响。。这在实实际工工作中中很普普遍，，也很很重要要，但但没有有很实实用的的计算算方法法，to持续时时间不不确定定情况况的时时间计计算：：(1)蒙特卡卡罗(Monto·Carlo)模拟的的方法法。即采用用仿真真技术术对工工期的的状况况进行行模拟拟。但由于于工程程施工工影响响因素素太多多，实实际使使用效效果不不佳。。(2)德尔菲菲(Delphi)专家评评议法法。即即请有有实践践经验验的工工程专专家对对持续续时间间进行行估计计。(3)用三种种时间间估计计办法法。对对一个个活动动的持持续时时间分分析，，得出出最乐乐观的的(一切顺顺利)的值(OD)，最悲悲观的的(各种不不利影影响都都发生生)的值(PD)，以及及最大大可能能的值值(HD)，则持持续时时间(MD)：MD=(OD+4HD+PD)/6例如某某工程程基础础混凝凝土施施工，，施工工期在在6月份，，若一一切顺顺利，，施工工工期期为42天(即OD)；若出出现最最不利利情况况，施施工工工期为为52天(即PD)；最大大可能能的工工期为为50天。则则取持持续时时间为为：MD=(OD+4HD+PD)/6=(42+4*50+52)/6=49天在这种种情况况下可可采用用PERT网络计计算。。问题1在网络络计划划中，，面对对工程程项目目中各各个工工序的的工作作时间间不肯肯定，，过去去通常常把各各工序序的持持续时时间只只是估估计一一个时时间，，到底底完成成任务务的把把握握有多多大，，决策策者心心中无无数，，工作作处于于一种种被动动状态态。问题2在工程实实践中由于（1）认识受受到客观观条件的的制约；；（2）网络计计划的各各项工作作可变因因素多；；（3）不具备备一定的的时间消消耗统计计资料；；不能确定定出一个个肯定的的单一的的时间值值。因此在确确定持续续时间时时能否考考虑其完成的的概率大大小？上述问题题怎样才才能解决决？应用PERT技技术是项目时时间管理理的一项项重要技技术。利利用网络络顺序逻逻辑关系系和加权权平均历历时估算算来计算算项目历历时。考虑活动动所需时时间，有有两种情情形：1、所需时时间采用用迄今为为止完全全已知的的；2、所需的的时间采采用事前前推断的的。例如：对对于某个个项目，，尽管认认为“10天可以完完成”，，但是仍仍存在10天准时完完成和由由于各种种原因12天才能完完成，或或者只用用9天完成的的可能性性。在计划评审审法中有两种种情况（1）所需时时间为一一确定值值来制定定的进度计划划；（2）假定所所需时间间满足一一定条件件的概率率分布，，建立概概率性进进度计划划。计划评审审法计算算各个活活动所需需时间：：采用具有有一定偏偏差的估估计值较较为妥当当。常采用三三点估计计法。在PERT中，假设设各项工工作的持持续时间间服从β分布，近近似地用用三时估估计法估估算出三三个时间间值，即即最短、、最长和和最可能能持续时时间，再再加权平平均算算出一个个期望值值作为工工作的持持续时间间。在编编制PERT网络计划划时，把把风险因因素引入入到PERT中，人们们不得不不考虑按按PERT网络计划划在指定定的工期期下，完完成工程程任务务的可能能性有多多大，即即计划的的成功概概率，即即计划的的可靠度度，这就就必须对对工程计计划进行行风险估估计。PERT技术属于于项目时时间管理理知识领领域，是是基于项项目网络络图(PDM和ADM)的一种分分析技术术，用来来在制定定项目进进度时，，对存在在高度不不确定因因素的活活动的工工期作估估计，希希望获得得一个比比较准确确的估计计，并且且可以对对工期进进行概率率计算。。单个活动动的工期期对每个活活动工期期估计3个数-乐观的，，最可能能的，保保守的，，然后按按Beta概率分布布算出均均值作为为该活动动的期望望工期。。Beta概率分布布的公式式是：期望的活活动工期期=(乐观的+4x最可能的的+保守的)/6活动工期期的方差差=【(乐观的-保守的)/6)】^2PERT(计划评审审技术)法历时估估算某工作的的方差和和标准差差整个项目目的工期期仅仅有单单个活动动的期望望工期是是没有意意义的，，对于项项目进度度，需要要了解的的是关键键路径(CP)的期望工工期，即即每个关关键活动动的期望望工期之之和。当采用三三个时间间估计（（Beta概率分布布）时，，网络图图中关键键路径上上所有活活动的工工期估计计加起来来可以得得到一个个总概率率分布，，由概率率理论可可知，这这个总概概率是正正态概率率分布，，其曲线线是以平平均值为为对称轴轴的钟形形曲线。。这个总总概率分分布的期期望工期期等于构构成总分分布的各各项活动动期望工工期之和和，其方方差等于于构成总总分布的的各项活活动的方方差之和和；由此此，我们们可以得得出总概概率分布布的标准准差（SD）：项目工期期的标准准差=(关键活动动方差之之和)^(1/2)三时估算算法把非非肯定型型问题转转化为肯肯定型问问题来计计算，用用概率论的观点分分析，其其偏差仍仍不可避避免，但但趋向总总是有明明显的参参考价值值，当然然，这并并不排斥斥每个估估计都尽尽可能做做到可能能精确的的程度。。为了进进行时间间的偏差差分析(即分布布的离散散程度)，可用用方差估估算：对于正态态分布，，期望值值两边1个标准差差的范围围内，曲曲线下面面积约占占总面积积的68%；2个标准差差范围内内，曲线线下面积积约占总总面积的的95%；3个标准差差的范围围内，曲曲线下面面积约占占总面积积的99%。因此我我们可以以知道，，项目在在期望工工期完成成的概率率是50%，在(期望工期期+1个标准差差)时间内完完成的概概率是(50%+(68%/2))=84%，在(期望工期期+2个标准差差)时间内完完成的概概率是(50%+(95%/2))=97.5%，在(期望工期期+3个标准差差)时间内完完成的概概率是(50%+(99%/2))=99.5%。网络计划划按规定定日期完完成的概概率可通过下下面的公公式和查查函数表表求得。。λ=（Q-M）/σQ：网络计计划规定定的完工工日期或或目标时时间；M：关键线线路上各各项工作作平均持持续时间间（即估估算时间间）的总总和；σ为关键线线路的标标准差；；项目工期期的标准准差=(关键活动动方差之之和)^(1/2)λ为概率系系数。PERT网络分析析法的工工作步骤骤开发一个个PERT网络要求求管理者者确定完完成项目目所需的的所有关关键活动动，按照照活动之之间的依依赖关系系排列它它们之间间的先后后次序，，以及估估计完成成每项活活动的时时间。这这些工作作可以归归纳为5个步步骤骤。。1、确确定定完完成成项项目目必必须须进进行行的的每每一一项项有有意意义义的的活活动动，，完完成成每每项项活活动动都都产产生生事事件件或或结结果果；；2、确确定定活活动动完完成成的的先先后后次次序序；；PERT技术术3、绘绘制制活活动动流流程程从从起起点点到到终终点点的的图图形形，，明明确确表表示示出出每每项项活活动动及及其其它它活活动动的的关关系系，，用用圆圆圈圈表表示示事事件件，，用用箭箭线线表表示示活活动动，，结结果果得得到到一一幅幅箭箭线线流流程程图图，，我我们们称称之之为为PERT网络络；；4、估估计计和和计计算算每每项项活活动动的的完完成成时时间间；；5、借借助助包包含含活活动动时时间间估估计计的的网网络络图图，，管管理理者者能能够够制制定定出出包包括括每每项项活活动动开开始始和和结结束束日日期期的的全全部部项项目目的的日程程计计划划。在在关关键键路路线线上上没没有有松松弛弛时时间间，，沿沿关关键键路路线线的的任任何何延延迟迟都都直直接接延延迟迟整整个个项项目目的的完完成成期期限限。。PERT技技术术案例分析下面举一个例例子来说明。。假定你要负负责一座办公公楼的施工过过程，你必须须决定建这座座办公楼需要要多长时间。。下表概括了了主要事件和和你对完成每每项活动所需需时间的估计计。建筑办公楼的的PERT网络完成这栋办公公楼将需要50周的时间间，这个时间间是通过追踪踪网络的关键键路线计算出出来的。该网网络的关键路路线为：A-B-C-D-G-H-J-K，沿沿此路线的任任何事件完成成时间的延迟迟，都将延迟迟整个项目的的完成时间。。若计划工期为为52周，完完成的概率多多大？CPM和PERT基本原理是一一致的，即用用网络图来表表达项目中中各项活动的的进度和它们们之间的相互互关系，并在在此基础上，，进行网络分分析，计算网网络中各项时时间多数，确确定关键活动动与关键路线线，利用时差差不断地调整整与优化网络络，以求得得最短周期。。然后，还可可将成本与资资源问题考虑虑进去，以求求得综合优化化的项目计划划方案。都是是通过网络图图和相应的计计算来反映整整个项目的全全貌，所以以又叫做网络络计划技术。。CPM(关键路径法法)和PERT主要区别在时时间的估算与与分析上。PERT是一一种双代号非非肯定型网络络技术。9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。1月月-231月月-23Friday,January6,202310、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。14:51:2614:51:2614:511/6/20232:51:26PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。1月-2314:51:2614:51Jan-2306-Jan-2312、故人江海别别，几度隔山山川。。14:51:2714:51:2714:51Friday,January6,202313、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。1月-231月-2314:51:2714:51:27January6,202314、他乡生生白发，，旧国见见青山。。。06一一月20232:51:27下午午14:51:271月-2315、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。一月月232:51下下午午1月月-2314:51January6,202316、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2023/1/614:51:2714:51:2706January202317、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。2:51:27下午午2:51下午午14:51:271月-239、没有失败，，只有暂时停停止成功！。。1月-231月-23Friday,January6,202310、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。14:51:2714:51:2714:511/6/20232:51:27PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。1月-2314:51:2714:51Jan-2306-Jan-2