建筑施工组织第四章网络计划技术

第四章网络方案技术4．1概述20世纪50年代后期在美国军事、航天等各个领域开展起来的一种方案管理和系统分析方法。〔我国不够注重？〕(1)根本概念网络图——由箭线和节点组成的有序网状图形。网络方案——用网络图模型表达义务构成、任务顺序并加注任务时间参数的进度方案。网络方案技术——运用网络图的根本实际来分析和处理方案管理问题的一种科学方法。〔2〕开展历史A、横道图，也称甘特图〔HenryGantt〕。按比例绘制，直观简约，适宜于简单的工程。图4-14．1概述B、1956年，美国杜邦化学公司——关键线路法〔CriticalPathMethod,CPM)。运用于化工厂的建造和设备维修。图4-24．1概述C、1958年，美国海军军械局舰载洲际导弹工程——方案评审技术〔ProgramEvaluationandReviewTechnique,PERT〕D、1965年，华罗庚将网络方案技术引入我国。E、1978年后，广泛运用。————与决策论、排队论、控制论、仿真技术等相结合————运用领域不断拓宽————计算和优化软件〔专业软件公司〕，如：MicrosoftProject2004PrimaveraSystemsInc.P34．1概述〔3〕网络方案技术的分类第一种方式：逻辑关系一定型，时间参数一定型。第二种方式：逻辑关系一定型，时间参数非一定型。第三种方式：逻辑关系非一定型，时间参数一定型。第四种方式：逻辑关系非一定，时间参数非一定。图4-3第三种方式例根据任务逻辑关系和时间参数的不同，分为四种方式：4．1概述4．1概述图示评审技术〔PERT〕图4-4图示评审技术4．1概述4．1概述〔4〕主要特点A、明确表达各项任务的逻辑关系B、经过时间参数计算，确定关键任务和关键线路C、掌握机动时间，进展资源合理分配D、运用计算机辅助手段，调整与控制4．1概述4．1概述4．2双代号网络方案〔1〕网络图的构成〔三要素〕A、任务〔工序、作业、活动〕——资源、时间和空间图4-5——紧前任务、紧后任务和平行任务图4-64．2双代号网络方案虚任务——表示任务之间的先后逻辑关系，不耗用资源，也不占用时间。〔符号:〕B、节点：表示任务之间的联络〔开场节点，完成节点，中间节点〕i完成开场“时点〞图4-7C、线路：线路的长度，即线路所需求的时间。〔关键道路——总继续时间最长的线路；非关键线路——除了关键线路之外的线路。〕4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔2〕绘图规那么〔“工程网络方案技术规程〞引荐性行业规范〕A、任务编号不能反复〔i<j〕。图4-8B、正确表达任务间的逻辑关系，合理添加虚任务。图4-94．2双代号网络方案4．2双代号网络方案C、防止出现循环回路图4-10D、同一项任务在一个网络图中不能表达2次以上图4-114．2双代号网络方案4．2双代号网络方案E、一个起始节点，一个终止节点图4-12F、一箭两圈图4-134．2双代号网络方案4．2双代号网络方案G、竖向母线图4-14H、尽量防止箭线交叉〔过桥法和指向法〕4．2双代号网络方案图4-1512161612〔a〕过桥法〔b〕指向法4．2双代号网络方案〔3〕绘图方法与要求工程信息、技术知识、工程阅历、绘图技巧A、遵守绘图的根本规那么B、遵守任务之间的逻辑关系工艺关系：任务之间工艺技术和规程所决议的。组织关系：有关资源调配、施工流向等安排。C、条理清楚，规划合理4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案绘图例如[例1]根据下各任务的逻辑关系，绘制双代号网络图。工作紧后工作ACDEBDECFDFGE----F----G----表4-1图4-16132546GFEDCBA4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案[例2]工作紧后工作ADBEGCFDGEHFHIG---H---I---21365478ABCEFDHIG图4-17表4-24．2双代号网络方案4．2双代号网络方案[例3]工作紧后工作ACDBEFCEFDGHEGHFHG---H---213654FECDABHG图4-18表4-34．2双代号网络方案4．2双代号网络方案［例5］某游览小区按主干道路划分为三个施工段〔Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ〕。施工内容包括：平整场地、铺设管道、建筑施工和装饰绿化等四项活动，试绘制双代号网络图。绘制步骤：〔1〕分析各项施工活动的工艺关系图4-20〔a〕工艺关系图4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔2〕思索各施工段之间的组织关系1117491083562装饰绿化1建筑施工1铺设管道1平整场地3平整场地2平整场地1铺设管道3铺设管道2装饰绿化3装饰绿化2建筑施工3建筑施工2图4-21(b)逻辑分析图4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔3〕逻辑关系的综合分析和修正图4-22〔c〕施工消费网络图4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔4〕时间参数计算节点时间计算任务时间计算图4-234．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔1〕节点时间计算A、节点最早时间〔ETi)<正向计算>图4-24图4-254．2双代号网络方案4．2双代号网络方案B、节点最迟时间〔LTi)<反向计算>图4-264．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔2〕任务时间计算〔开场时间和完成时间〕根据已确定的节点时间推算。<1>任务最早开场时间〔ESi-j)任务最早终了时间〔EFi-j〕<2>任务最迟开场时间〔LSi-j)任务最迟终了时间〔LFi-j〕4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案图4-27图4-284．2双代号网络方案4．2双代号网络方案<3>任务时差计算时差————机动时间。按照不同性质和作用分为：A、总时差〔TFi-j〕是在不影响方案总工期的条件下，各任务所具有的机动时间。计算公式：TFi-j=LTj-ETi-Di-j或TFi-j=LSi-j-ESi-j=LFi-j-EFi-j图4-294．2双代号网络方案4．2双代号网络方案自在时差〔FFi-j)：在不影响紧后任务最早开场的情况下，该任务能够利 用的机动时间。图4-30计算公式：FFi-j=ETj-ETi-Di-j或FFi-j=minESj-k-EFi-j(当任务i-j有 紧后任务j-k时)4．2双代号网络方案4．2双代号网络方案〔3〕关键任务与关键线路关键任务：总时差为零的任务非关键任务关键线路：由关键任务所组成的线路,总继续时间最长;非关键线路图4-314．2双代号网络方案4．2双代号网络方案关键线路确实定————标号法图4-324．2双代号网络方案4．2双代号网络方案2双代号时间坐标网络方案特点：▀直观易懂；▀不需计算。适用：中小型工程(1)表示方法时标网络方案坐标体系:〔1〕计算坐标体系〔2〕任务日坐标体系〔3〕日历坐标体系等4．2双代号网络方案(2)绘制步骤〔1〕先确定方案工期和时间坐标；〔2〕绘制关键任务或关键线路；〔3〕绘制非关键任务或非关键线路；〔4〕机动时间用波形线表示。详细方法分为：1〕直接绘图法[例1]2〕间接绘图法[例2]4.6双代号时标网络方案早时标/迟时标[例1]C213654EFDBAGH3653551216图4-1916151413121110987654321213654F6A5B1C2E5D3H5G3图4-204.6双代号时标网络方案[例2]图4-214.6双代号时标网络方案图4-224.6双代号时标网络方案(3)关键线路和时间参数确实定关键线路——自始至终不出现波形线的线路。时间参数：〔1〕任务最早时间〔2〕任务自在时差〔3〕任务总时差〔4〕任务最迟时间4.6双代号时标网络方案4.3单代号网络方案单代号网络方案(任务节点网络方案):优点---绘图简便、逻辑关系明确(1)根本方式及特点图4-334．3单代号网络方案C、线路〔自小到大依次编号〕B、箭线:任务之间的逻辑关系图4-35A、节点图4-34继续时间任务称号任务代号任务代号继续时间任务称号(a)(b)4.3单代号网络方案4．3单代号网络方案图4-364.3单代号网络方案4．3单代号网络方案(2)绘图规那么及例如A、正确表达已定的逻辑关系B、严禁出现循环回路C、箭线不宜交叉。当交叉不可防止时，可采用过桥法D、一个起点节点和一个终止节点起点节点〔St)终止节点〔Fin〕4.3单代号网络方案4．3单代号网络方案［例1］工作名称ABCDEFGHI紧前工作－——BB、CCA、DEE、F紧前工作GD、EE、FGH、II－－－图4-37表4-44.3单代号网络方案4．3单代号网络方案［例2］某钢筋混凝土三跨桥梁工程，桥台或桥墩按甲→乙→丙→丁的顺序组织施工，工艺顺序是挖土→根底→钢筋混凝土桥台〔墩〕，最后安装上部构造Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ。另外，桥墩〔丙〕需打桩。图4-384.3单代号网络方案4．3单代号网络方案12上部构造Ⅲ⑯4根底丙⑧12上部构造Ⅱ⑮4根底乙⑦12上部构造Ⅰ⑭8根底甲⑥16桥台丁⑬12打桩丙⑤8桥墩丙⑫5挖土丁④8桥墩乙⑪2挖土丙③16桥台甲⑩2挖土乙②8根底丁⑨4挖土甲①时间〔天〕任务称号序号时间〔天〕任务称号序号表4-54.3单代号网络方案4．3单代号网络方案图4-39跨桥梁工程单代号网络图4.3单代号网络方案4．3单代号网络方案(3)时间参数计算A、任务的时间参数图4-40图4-414.3单代号网络方案4．3单代号网络方案a)任务最早开场时间〔ESi)和最早终了时间〔EFi)任务称号任务时间图4-42A707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St004.3单代号网络方案4．3单代号网络方案b)相邻两任务之间的时间间隔〔LAGi,j)某项任务i的最早终了时间与其紧后任务j的最早开场时间的差LAGi,j=ESj-EfiA707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St000000022400210图4-434.3单代号网络方案4．3单代号网络方案c)任务自在时差〔FFi)FFi=min{LAGi,j}A707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St000000022400210图4-440220140004.3单代号网络方案4．3单代号网络方案d)任务总时差〔TFi)TFi=min{TFj+LAGi,j}图4-45A707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St0000000224002100220140001522000004.3单代号网络方案4．3单代号网络方案e)任务最迟开场时间〔LSi)和最迟终了时间〔LFi)A707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St000000022400210022014000152200000图4-4600722191572115212121161612704.3单代号网络方案4．3单代号网络方案f)关键任务和关键线路(LAGi,j=0)A707G61521D8715E12719F51520Fin2121C4711B505St000000022400210022014000152200000图4-4700722191572115212121161612704.3单代号网络方案4．3单代号网络方案图4-484.3单代号网络方案4．3单代号网络方案4．4搭接网络方案4．4．1根本概念某三跨单层厂房-----混凝土地面：地面回填土铺设道碴垫层三个施工过程浇筑细石混凝土当分为A、B、C三个施工段时，双代号网络图。图4-14．4搭接网络方案横道图单代号搭接网络图回填土铺垫层62477359110图4-3图4-24．4搭接网络方案4．4搭接网络方案4.4.2表达方式——每项任务的开场都必需和开场点建立直接或间接的联络；——每项任务的终了都必需和终了点建立直接或间接的联络。单代号搭接网络方案的搭接关系有五种：〔1〕终了到开场的关系〔FTS〕〔2〕开场到开场的关系〔STS〕〔3〕终了到终了的关系〔FTF〕〔4〕开场到终了的关系〔STF〕〔5〕混合搭接关系。常见的STS和FTF、STS和STF以及FTF和FTS等。图4-4编号代号任务称号ESiTFiEFiFFiLFiLSi4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案义务称号工期前置义务1.预备任务4任务日

2.打桩工程A5任务日13.根底工程B20任务日2SS+3任务日4.架设塔吊C15任务日15.裙房主体D6任务日3SF+11任务日6.主楼主体E4任务日5FS+5任务日,4SS+3任务日,3FF+17任务7.裙房装修G8任务日4,68.设备安装F20任务日5FF+3任务日9.外围总体I8任务日6FF+17任务日,7SS+1任务日,810.主楼装修H3任务日911.开工验收J1任务日10[例2]某房屋施工义务一览表表4-14．4搭接网络方案4．4搭接网络方案图4-11[例3]某房屋施工义务单代号搭接网络方案4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案〔1〕任务最早开场和终了时间：有延续型和延续型两种算法。

延续型算法:EFi+LTFTSESi+LTiSTSESj=maxEFi+LTj-DjFTFESi＋(LTi+LTj)-DSTF

EFj=ESj+Dj4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案延续型算法:EFi+LTFTSESi+LTiSTSESj+DjFTSSTSEFj=maxEFi+LTjFTFESi+LTi+LTjSTFESj=max4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案〔2〕时间间隔LAGi,j-----前面任务与后面任务除必要时距LT之外的时间间隔。

ESj-EFi-LTFTSLAGi,j=minESj-ESi-LTiSTSEFj-EFi-LTjFTFEFj-ESi-(LTi+LTj)STF

4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案〔3〕任务自在时差在坚持必要时距，且不影响一切紧后任务的最早开场或最早终了时间的条件下，该项任务最早时间允许变动的幅度。FFi=min{LAGi,j}〔4〕任务总时差TFi=min(TFj+LAGi-j)4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案〔5〕任务最迟开场时间和终了时间LSi=ESi+TFiLFi=EFi+TFi〔6〕判别关键线路总时差为零的任务都是关键任务。由关键任务组成且时间间隔为零的线路，称为关键线路。4．4搭接网络方案4．4搭接网络方案网络方案的优化一、工期优化

例1箭线上方括号内为优选系数；箭线上方括号内为任务最短继续时间056111911工期:TC=19应缩短工期：△=19–15=4〔1、2〕〔2〕〔4〕〔4〕〔1〕第一次优化：CP：①-②-④-⑥

可行方案：紧缩任务优选系数：(1)1-2〔A〕2(2)2-4〔D〕5(3)4-6〔H〕10优先紧缩1—2〔A〕任务D’1-2=3036101810第一次优化：任务1-2缩短2周，为D’1-2=3〔任务1-2变成了非关键任务，将其延伸，使之仍为关键任务〕036101810即第一次优化：△T=Min(△D1-2.TF1-3)=Min(2.1)=1

〔任务1-2变成了非关键任务，将其延伸，使之仍为关键任务〕第二次优化：CP：①-②-④-⑥①-③-④-⑥可行方案：紧缩任务组合优选系数：(1)1-2〔A〕和1-3〔B〕2+8=10(2)1-2〔A〕和3-4〔E〕2+4=6*(3)1-3〔B〕和2-4〔D〕8+5=13(4)2-4〔D〕和3-4〔E〕5+4=9(5)4-6〔H〕10优劣顺序:(2)-—(4)-—(1)、(5)-—(3)将任务1-2和3-4同时紧缩1天0369179

将任务1-2和3-4同时紧缩1天第三次优化：CP：①-②-④-⑥①-③-④-⑥可行方案：紧缩任务组合优选系数：(1)1-3〔B〕和2-4〔D〕8+5=13(2)4-6〔H〕10优劣顺序:(2)-—(1)将任务4-6紧缩2天0369159将任务4-6紧缩2天工期优化后的网络方案

二、费用优化〔工期--本钱优化〕

1、工程费用与工期的关系T〔工期〕TN正常工期T※C〔费用〕直间总TLTNT※最优工期TL最短工期优化步骤：按任务正常继续时间确定计算工期及关键线路计算各任务的直接费用率:在各可行方案中寻求最正确方案进展调整〔有备用资源、保证质量、平安前提下，费率或组合费率最低者〕确定合理的紧缩时间(关键任务不能紧缩成为非关键任务〕反复以上步骤，直到优化点出现〔费率差=直接费-间接费＞0〕计算变化的费用及总费用△Ci-j=CCi-j-CNi-jDNi-j-DCi-j单位:万元间接费率：0.8万/周048162218工期:Tn=22周工程总费用:CT=43.8万①③④⑤④①第一次优化：CP：①-③-④-⑥①-③-④-⑤-⑥可行方案：紧缩任务〔组合〕直接费率(1)1-3△C=1.0(2)3-4△C=0.2(3)4-5+4-6△C=0.7+0.5=1.2(4)4-6+5-6△C=0.5+0.2=0.7优劣顺序:(2)-(4)-(1)-(3)048132016第一次优化：任务3-4缩短3周，为D’3-4=5周〔任务3-4变成了非关键任务，将其延伸，使之仍为关键任务〕048142016即第一次优化：△T=Min(△D3-4.TF3-5)=Min(3.2)=2第二次优化：CP：①-③-④-⑥①-③-④-⑤-⑥①-③-⑤-⑥可行方案：紧缩任务〔组合〕直接费率(1)1-3△C=1.0(2)3-4+3-5△C=0.2+0.8=1.0(3)3-4+5-6△C=0.2+0.2=0.4(4)4-6+5-6△C=0.5+0.2=0.7(5)3-5+4-5+4-6△C=0.8+0.7+0.5=2.0优劣顺序:(3)-(4)-(1)、(2)-(5)048131916即第二次优化：任务3-4和5-6同时紧缩1周任务4-5被动变成非关键任务∞第三次优化：CP：①-③-④-⑥〔任务4-5被动变成非关键任务〕①-③-⑤-⑥可行方案：紧缩任务〔组合〕直接费率(1)1-3△C=1.0(2)3-5+4-6△C=0.8+0.5=1.3(3)4-6+5-6△C=0.5+0.2=0.7优劣顺序:(3)-(1)–(2)048131816∞

∞43.842.1万45.2工期(周)43.022181526.633.231.0费用(万)总费用直接费间接费17.614.41227.7工期:T*=18周工程总费用:42.1万工期缩短:18％本钱降低:3.9％优化汇总表缩短次数被缩短任务直接费率费率差缩短时间费用变化对应工期

0/////22周13-40.2-0.62-1.22020.4-0.41-0.419

30.7-0.11-0.118*41-31.0+0.2///

3-45-64-65-6费率差=〔组合〕直接费率—间接费率三工期—资源优化

1、资源有限，工期最短的优化在工程建立过程中，当某种资源遭到限制时，资源方案必需满足其限量进展安排。资源有限-工期最短的优化是利用任务时差，改动某些任务的最早开场时间，以满足资源限量的要求。根本术语：资源强度：ri-j资源需用量:Rt=∑ri-j资源限量:Ra优化步骤：绘制早时标网络及资源动态曲线逐时段检查，当出现Rt＞Ra时，作为调整时段对调整时段平行任务重新安排〔改动某些任务的开场时间〕，计算各方案工期延伸值：△Tm-n,i-j=EFm-n+Di-j-LFi-j=EFm-n-(LFi-j-Di-j)=EFm-n-LSi-j=EFm-n-〔ESi-j+TF